纯有机室温磷光（RTP）材料由于能够直接利用电致激发产生的75%的三线态激子，近年来在有机电致发光领域受到研究人员的广泛关注。然而，由于纯有机材料理论上的自旋禁阻特性，使得三线态激子的辐射速率慢、激子寿命长，从而难以与非辐射耗散竞争。因此，通过有效的分子设计策略实现增强的自旋?轨道耦合，从而促进快速的系间窜越和磷光辐射过程，进而实现高磷光量子效率并抑制长三线态激子寿命导致的各种非辐射失活，对于开发高效的纯有机电致RTP材料与器件至关重要。本文从RTP的分子结构设计出发对近年来的纯有机电致室温磷光材料和器件进行综述，总结了含有不同重原子的纯有机磷光材料的电致发光性能，指出目前研究中需要解决的关键问题，并对其在电致发光领域的应用前景进行了展望。

有机电致发光（OLED）是目前最有竞争力的显示技术，市场占有量逐年攀升。高效、稳定的OLED，特别是深蓝光器件，性能仍需提升，其关键问题是高性能的电子传输材料的研发。这是由于有机分子难以获得较高电子迁移率，器件中的复合区域通常靠近电子传输层一侧，这就要求电子传输材料需要具有较高三线态能级来限域激子，尤其是高能量的蓝光激子。而高三线态（弱共轭）和高迁移率（强共轭）一直是有机分子设计中难以调和的矛盾，此外更宽的带隙也会导致较差的热稳定性，这些难题始终限制着OLED电子传输材料的发展。本文分类介绍了高性能的电子传输材料所需要具备的几点特性，包括热稳定性、光化学稳定性、电子迁移率、前线轨道能级和三重态能级等，并且综述了21世纪以来OLED小分子电子传输材料的重要研究进展，以期对未来开发理想的电子传输材料提供参考。

有机发光二极管（OLEDs）是基于有机半导体的发光器件，由于具有自发光、响应速度快、发光颜色可调、轻薄、大面积柔性可弯曲等优点，被认为是新一代的显示和照明技术。OLEDs是通过注入的电子和空穴复合形成激子并辐射发光的过程，因此如何有效利用激子，特别是三线态激子，已经成为OLEDs材料和器件研究的重要课题。其中，如何把三线态激子能量转换成单线态激子，并最终实现100%激子的荧光发射更具有应用价值，最近几年这方面的研究已经取得了显著进展。本文从OLEDs的工作原理和发光过程出发，详细介绍了制备高效率荧光OLEDs的有效方法及其最新进展，并对未来发展方向进行了展望，为OLEDs材料和器件的研究提供重要参考。

有机发光二极管（Organic light?emitting diodes，OLEDs）经过30余年的发展，在显示和照明领域已经进入了大规模应用的阶段。有机红光及绿光OLEDs基本上已能够达到商业应用的标准，但是蓝光OLEDs仍然存在亮度低、高亮度下寿命短的问题，因而商业上对兼具高激子利用率及高稳定性的蓝光材料和器件的需求显得尤为迫切。为了解决这一问题，国内和国际上相继提出了基于重金属配位的磷光配合物、三线态‐三线态湮灭、热活化延迟荧光、“热激子”等材料结构的设计策略，期望在获得高发光量子效率和激子利用率的同时，尽量减小器件的效率滚降，获得具有高稳定性、长寿命的蓝光OLEDs器件。本文总结了不同类型蓝光OLEDs材料的研究进展，并对未来蓝光材料的发展趋势进行了展望。

弱光上转换是将低能量光子转换为高能量光子的过程, 在三维荧光显微成像、 太阳能电池、 光催化等领域具有广泛的潜在应用, 因而成为有机荧光材料领域的热点课题。 目前基于三线态-三线态湮灭机制有机弱光上转换材料(TTA-UC)的研究已较为深入, 有关发光机理及应用研究均有较多报道; 然而针对另一种有机弱光上转换机理——基于单光子热带吸收的弱光上转换(OPA-UC)的研究目前还较为少见。 氮杂蒽衍生物由于具有良好的结构刚性和平面性, 高的荧光量子产率, 是研究TTA-UC和OPA-UC两种有机上转换发光的理想模型分子结构。 通过研究比较三种氮杂蒽衍生物: 酚藏花红(PSF)、 藏红T(SFT)、 亚甲基紫(MTV)各自TTA-UC和OPA-UC的发光性能差异, 分析探讨了分子结构对OPA-UC发光性能及TTA-UC敏化效率的构效关系。 实验发现酚藏花红和藏红T由于具有较高的荧光量子产率, 同时辐射衰减常数较大, 其主要衰减过程为辐射衰减; 而亚甲基紫具有较高的分子内电荷转移能力(ICT), 因而非辐射衰减部分更多。 研究三种分子的TTA-UC性能, 发现亚甲基紫的三线态能级过低无法进行三线态-三线态能量转移过程, 而藏红T由于拥有更高的三线态寿命而具有更高的上转换发光效率(9.69%), 是酚藏花红体系(3.16%)的3倍。 进一步研究酚藏花红和亚甲基紫的OPA-UC性能差异, 发现相同浓度条件(10^-3 mol·L^-1)下亚甲基紫(0.12%)的OPA-UC发光效率相较于酚藏花红(0.059%)更高, 且随着浓度的升高, 亚甲基紫的OPA-UC发光增强效应更大。 进一步研究表明, 在TTA-UC发光过程中, 敏化剂的敏化效率主要受分子三线态寿命以及系间窜跃能力影响, 寿命越长, 系间窜跃能力越强, 敏化效率越高; 而在OPA-UC发光过程中, 湮灭剂分子的发光学率主要受ICT影响, ICT能力越大, 分子发光效率越高。 使用氮杂蒽分子廉价易得, 对未来高性能TTA-UC和OPA-UC发光分子的设计具有一定的实际意义。

针对传统云图检索方法难于获得理想的检索精度且检索效率低的问题，提出了一种基于深度度量学习的云图检索方法。首先设计了残差3D-2D卷积神经网络，以提取云图的空间及光谱特征。鉴于传统基于分类的深度网络所提取的特征可能存在类内差异大、类间差异小的问题，采用三元组训练网络，依据云图之间的相似性将云图映射到度量空间中，以使同类云图在嵌入空间中的距离小于非同类云图。在模型训练时，通过对无损三元组损失函数增加正样本对间距离的约束，改善了传统三元组损失的收敛性能，提高了云图检索的精度。在此基础上，通过哈希学习，将度量空间中的云图特征变换成哈希码，在保证检索精度的条件下提高了检索效率。实验结果表明，在东南沿海云图数据集和北半球区域云图数据集上，本文算法的平均精度均值(mean average precision, mAP)分别达到75.14%和80.14%，优于其他对比方法。

三线态-三线态湮灭(TTA)上转换是一种以低功率非相干光泵浦实现大的反斯托克位移的光谱转换技术, 具有激发和发射波长可调的特点, 在提高太阳能利用率方面具有重要应用价值。 经过十几年的发展, 敏化剂分子的研究取得了很大进步, 而发光剂分子的研究相对落后。 以敏化剂多吡啶钌(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)₂Phen]²⁺和发光剂2-位取代的蒽衍生物(DTACl和DTACN)作为研究对象, 复配得到两个弱光上转换体系。 通过敏化剂与发光剂的发射和上转换光谱性质, 系统研究了蒽2-位取代基团对发光效率、 三线态-三线态能量传输(TTET)、 TTA等能量传递过程的影响。 研究发现DTACl具有比DTACN高的荧光量子产率、 大的三线态猝灭常数和高的TTA效率, 这些结果最终使得[Ru(bpy)₂Phen]²⁺/DTACl的上转换效率高于[Ru(bpy)₂Phen]²⁺/DTACN。 除此之外, 利用敏化剂、 发光剂的发射光谱, 结合密度泛函理论计算, 进一步从轨道能级的角度, 研究了敏化剂、 发光剂三线态能级差与TTET效率之间的关系, 以及发光剂三线态与单线态能级差与TTA效率之间的关系。 研究结果表明: 降低蒽2-位取代基团的吸电子能力, 能有效提高发光剂的三线态能级水平, 从而减小发光剂与敏化剂的三线态能级差, 增大发光剂的三线态与单线态能级差, 提高发光剂与敏化剂之间的TTET效率、 发光剂的TTA效率, 进而提高体系的TTA上转换效率。 该工作为开发新型、 高效的发光剂分子提供了一种简单、 可行的设计思路。