正文
该作用会
形成一种名为
“等离激元 - 激子极化激元”的混合准粒子,
进而
通过珀塞尔效应促进快速高效的光子发射。
在传统的
OLED
器件
中,当电流注入电子和空穴时,
二者
会形成激子,
然后
激子必须通过辐射衰变才能发光。
不过
,对于蓝色磷光材料,由于量子力学选择定则的限制,这种衰变过程较为缓慢,
这就
增加了激子湮灭和分子
在发光前
分解的可能性。
现在,密歇根大学研究人员的
新设计在
OLED器件的
负电极上引入一层
非常薄的
碳基半导体层,
该功能层会
增强激子与表面等离激元的相互作用,
进而
加速
发光
过程并减少有害的激子碰撞
湮灭
。
这一增强效果通过将激子定位在离电极表面足够近的位置实现,因为此处与等离激元相关的电磁场最强。上述负电极表面很薄的碳层不仅能够促进这种耦合,还会将珀塞尔效应延伸至发光材料的更深层,确保即使远离电极的激子也能受益。这种巧妙设计实际上在将电极表面转化为了一面
“镜子”的同时,也将其用作光发射的量子加速器。
除了等离激元增强技术,研究人员还采用了一种由两个堆叠发光层组成的串联
OLED结构。这种串联排列
可以很好地
分担电致发光
的
负载,
让
每层的激子密度减半,
这样就可以
进一步降低激子
- 激子湮灭的概率(这种湮灭通常会随着时间推移破坏分子完整性)。
实际上,
整个
OLED
器件作为一个带有反射电极的光学腔,可微调发射光谱,将
所发射的光
推向深蓝色波长区域。
结合等离激元激子快速通道、串联发光层和光腔诱导光谱调谐等创新措施,该研究团队成功开发出了一款兼具超高亮度和显著工作稳定性的蓝色
PHOLED。
据介绍,这款新的蓝色
PHOLED
展示的耐用性与
当前
作为商业可行性基准的绿色
PHOLED高度一致。
可以看出,
这一突破不仅有望通过实现全磷光
、红绿蓝发光
像素来提升
现有
OLED显示器的能效,还为
未来
开发
颜色
更鲜艳、
寿命
更持久的
OLED
屏幕奠定了基础。
随着显示制造商寻求色彩纯度、亮度、能耗和器件寿命之间的平衡,此类进展至关重要。蓝色像素历来是
OLED屏幕的“阿喀琉斯之踵”,
它
限制了
OLED器件
整体性能
,
并
会在工作中
显著加剧屏幕老化
过程
。通过
上述方案
克服这些限制,密歇根大学团队
显然为更低
能耗、色
更高颜色纯度
和