[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2025-5-29] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

學(xué)者提出抑制有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光效率滾降新策略
作者：朱漢斌       來源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
山東拓普生物工程有限公司  http://www.jlkcpj.cn
近日，華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院/物理與光電學(xué)院教授吳宏濱團(tuán)隊(duì)取得重要突破，研究提出抑制有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光效率滾降的新策略。相關(guān)成果發(fā)表于《自然-光子學(xué)》（Nature Photonics）。
“該策略通過降低長(zhǎng)壽命三重態(tài)激子對(duì)單重態(tài)激子的猝滅作用，成功將器件在直流和脈沖驅(qū)動(dòng)下的臨界電流密度分別提升至100 A/cm2和10 kA/cm2量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了亮度高達(dá)地表太陽輻照水平147倍的超高亮度近紅外電致輻射。”論文通訊作者吳宏濱對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》表示。
近紅外波段（700-1700 nm）憑借在生物體內(nèi)或組織中散射低、穿透深等特性，在光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)、血氧/血糖等生化信息采集、面部/虹膜/指紋等生物辨識(shí)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，是血氧/血糖儀、光生物調(diào)節(jié)和光學(xué)相干成像等非侵入性、可穿戴、可植入電子設(shè)備的理想光源之一。然而，目前報(bào)道的有機(jī)近紅外發(fā)光二極管仍存在量子效率低、輻射光功率低、壽命短等不足，亟需探索新的材料體系和技術(shù)路線，以開發(fā)出高效且明亮的近紅外有機(jī)發(fā)光二極管，滿足實(shí)際應(yīng)用需求。
為此，研究團(tuán)隊(duì)在科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，選用了高躍遷振子強(qiáng)度和高發(fā)光效率的給體-受體-給體型稠環(huán)電子受體作為發(fā)光材料。結(jié)合系統(tǒng)的熱管理和優(yōu)化載流子注入策略，基于BTA3的電致發(fā)光器件其最大外量子效率達(dá)到1.34%。器件呈現(xiàn)極低的效率滾降特性，在6個(gè)數(shù)量級(jí)的電流密度范圍內(nèi)保持與最大效率相當(dāng)?shù)男阅�，下降至最大值一半時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界驅(qū)動(dòng)電流J50達(dá)到59 Acm-2，遠(yuǎn)超其他類型半導(dǎo)體材料。器件在連續(xù)直流驅(qū)動(dòng)模式下，最大工作電流密度達(dá)到100 A/cm2以上，在脈沖寬度為1us的脈沖驅(qū)動(dòng)模式下，最大工作電流密度達(dá)到10 kA/cm2級(jí)別，并實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的46786 WSr-1m-2輻射亮度，相當(dāng)于地表太陽光譜輻照強(qiáng)度的147倍。
此外，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備了面積為10 cm2的大功率器件，以及基于柔性襯底制造的可彎曲面光源，并演示了這些器件在主動(dòng)夜視照明、非侵入式生物成像以及與人體緊密貼合的生物醫(yī)學(xué)等場(chǎng)景中的應(yīng)用潛力。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41566-025-01674-5
（本文內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，版權(quán)歸原作者所有，如有侵權(quán)可后臺(tái)聯(lián)系刪除。）