열 활성화 지연 형광(thermally activated delayed fluorescence, TADF) 현상은 물질의 여기 상태에서 삼중항에서 단일항으로 전이가 되는 reverse intersystem crossing (RISC)가 효율적으로 발생하는 것이 중요하다. 이를 위해 단일항과 삼중항 사이 에너지 차이(∆Est)가 작아야 한다. ∆Est를 감소시키는 방법은 전자 주개(electron-donor, D)와 전자 받개(electron-acceptor, A)로 구성된 D-A 구조로 highest occupied molecular orbital (HOMO)와 lowest unoccupied molecular orbital (LUMO)을 분리하는 방법을 오랫동안 사용해 왔다. 이후 연구로 전자 주개와 전자 받개 사이 링커(linker, L)를 도입해 D-L-A 구조로 더 완전한 HOMO와 LUMO를 분리했다. 다른 방법은 엑시플렉스(exciplex) 현상으로 TADF 이미터(emitter)를 제작한다. 이 방법은 전자 주개와 전자 받개가 결합이 아닌 각각 분리된 형태로 구성되어 있어 HOMO와 LUMO의 분리를 잘 시켰지만, 기존의 TADF 이미터를 능가하지 못했다. 그래서 엑시플렉스 형태에 링커를 도입하게 되었고 이러한 형태는 실제로 좋은 양자 효율을 보였다. 위의 방법들처럼 기존 구조에 링커의 도입으로 구조적 차이가 발생했다. 그 결과 ∆Est가 작아져 좋은 양자 효율의 이미터를 제작했다. 하지만 이러한 변화를 through-space charge transfer (TSCT)와 through-bond charge transfer (TBCT)라는 부정확한 개념으로 설명한다.
이번 연구에서 D는 acridine, L는 fluorene, A는 phenyltriazinyl를 사용했고 L로 D와 A를 마주 보고 있게 고정해 엑시플렉스 같은 U형 이미터와 D-L-A가 펼쳐져 있는 S형 이미터를 구성했다. 최근 Tang 그룹에서 U형 이미터가 OLED 장치에서 좋은 성능을 보고했다. S형 이미터의 S₁ 상태를 제외한 분자들의 바닥 상태, 여기 상태(S₁, T₁)의 구조 최적화는 algebraic diagrammatic construction (ADC(2)) 방법을 사용했다. S형 이미터의 S₁ 상태는 ADC(2) 방법에서 charge transfer (CT) 특성을 예측할 수 없어 ω값을 최적화한 gt-ωB97X-D를 tamm-dancoff approximation (TDA) density functional theory (DFT) 방법으로 구조 최적화를 수행했다. Basis set은 split-valence def2-SVP를 사용했다. 다양한 이론적 분석 방법으로 U형 이미터가 S형 이미터보다 ∆Est가 작은 이유를 TSCT, TBCT의 애매한 개념이 아닌 엑시톤 결합에너지(EB)로 밝혀냈다.