고효율 초 형광 소자를 달성하기 위해 높은 형광 발광효율과 동시에 높은 역계간전이 속도를 갖는 감광제가 요구된다. 하지만 감광제로써 이용되는 지연 형광 재료는 높은 형광 발광 효율과 높은 역 계간전이 속도를 동시에 얻기에 한계를 가지며, 따라서 초 형광 소자에 감광제로써 이용될 때 두 요인을 최적화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 높은 형광 발광 효율과 높은 역 계간 전이속도를 가지며, 주황색 영역대에서 발광하는 지연 형광 재료 4CzTPN을 참조 물질로 설정하였고, 참조 물질을 더 높은 역 계간전이 속도를 통해 낮은 덱스터 전이를 유도하도록 변형하여 초 형광 소자에 도입하였다. 높은 역 계간 속도를 이끌어내고자 4CzTPN의 전자 공여체인 Cz를 더 강한 공여 특성을 갖는 전자 공여체인 BTCz로 변형하였으며, 각각 도입된 전자 공여체 갯수에 따라 BTCz3CzTPN, 2BTCz2CzTPN이라고 명명하였다. BTCz가 도입됨에 따라 빠른 역 계간전이 속도를 갖는 것을 확인됐지만, 동시에 강한 공여특성을 통해 변형된 지연형광 재료의 적색편이가 이루어졌으며 이를 통해 높은 비 발광 전이가 이루어져 낮은 형광 발광 효율을 보였다. 초 형광 소자에 4CzTPN, BTCz3CzTPN, 2BTCz2CzTPN을 도입하였으며 각 소자의 에너지 전이에 대한 분석이 진행되었다. BTCz3CzTPN을 이용한 초 형광 소자의 경우, 외부 양자 효율 13.0%를 가졌으며 색 좌표는 (0.60, 0.40)을 나타내었다. 이는 참조 물질의 외부 양자 효율인 11.3%에 비해 증가된 수치이다. 이는 형광발광 효율과 역 계간전이의 최적화된 값을 통한 높은 펠스터 에너지 전이와 낮은 덱스터 에너지 전이를 통해 이루어졌다고 해석된다.
TADF materials working as an assistant dopant with reduced DET rate was designed by replacing the donor moiety of 4CzTPN with BTCz. The employment of the BTCz donor strengthened charge transfer character, inducing high RISC rate. Careful management of the number of the BTCz donor optimized RISC rate and photoluminescence quantum yield value for high efficiency in the TADF assisted fluorescence devices. The TADF assisted fluorescence device with the BTCz modified TADF assistant dopant exhibited high external quantum efficiency of 13.0% compared with 11.3% of that with the 4CzTPN assistant dopant due to suppressed Dexter energy transfer.