意美聯(lián)合研發(fā)高效有機發(fā)光敏晶體管—OLET
據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)報道,意美科學(xué)家聯(lián)合研制出新的有機發(fā)光敏晶體管(OLET),其發(fā)光效率是采用相同發(fā)射層的優(yōu)化有機發(fā)光二極管(OLED)的2倍。
近年來(lái),OLED技術(shù)在手機、MP3、數碼相機甚至電視上得到了越來(lái)越多的應用,頗有取代液晶顯示器的趨勢。不過(guò),由于OLED的二極管結構,難以避免激子湮滅和光子損失現象,因此效率和亮度都受到了限制?,F在,意大利和美國的研究人員研究發(fā)現,擁有晶體管結構而不是二極管結構的有機半導體設備—OLET比OLED更高效。
這一新OLET由意大利納米材料研究院拉法艾拉·卡佩里領(lǐng)導的研究團隊和美國保爾佳公司的研究人員合作研制,其發(fā)光效率達到了5%。而迄今為止基于熒光發(fā)射設備的OLED的最大發(fā)光效率僅為2.2%。
研究人員將新研發(fā)的OLET稱(chēng)為三層場(chǎng)效應OLET,因為其由三層有機半導體材料組成:最上面是15納米厚的P溝道層,控制光通過(guò)的量;中間是40納米厚的發(fā)光層,在接通電力時(shí)會(huì )發(fā)光,是激子形成的區域;底層是7納米厚的n溝道層,主要用來(lái)傳導電子。這三個(gè)半導體層被放置在一個(gè)三層的玻璃基座上。
這樣的三層結構使形成光和發(fā)射光的區域都離電極足夠遠,在電極上不再會(huì )出現光子損失,也阻止了激子—金屬湮滅效應。另外,發(fā)光區域與電荷的流動(dòng)分離開(kāi)來(lái),不會(huì )出現激子—金屬湮滅效應。因此,研究人員也將這個(gè)三層的OLET稱(chēng)為“不接觸的OLED”。
研究人員預計,隨著(zhù)進(jìn)一步對該OLET進(jìn)行調整新OLET的發(fā)光效率將能夠進(jìn)一步得到提高,將來(lái)或許有望在顯示和照明領(lǐng)域取代OLED。
意大利納米材料研究院的邁克爾·穆斯里表示,OLET是一種新的發(fā)光概念,它提供的光源能夠與硅、玻璃、塑料、紙等天然物質(zhì)基座相結合。他們的設備提供微米大小的光源,將使得生物傳感芯片以及高清顯示技術(shù)等有機光子應用成為可能。
相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《納米·材料學(xué)》雜志上。
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