科學(xué)家讓合金電極“自帶褶皺”，實(shí)現(xiàn)OLED電流效率提高21%

在《光電·進(jìn)展》（Opto-Electronic Advances）雜志最新發(fā)表的一篇文章中，由吉林大學(xué)的Yan-Gang Bi教授領(lǐng)導(dǎo)的研究人員，討論了基于波紋合金電極的有機(jī)發(fā)光器件中的可調(diào)諧表面等離子體-極化子共振。有機(jī)發(fā)光器件(OLEDs)具有材料選擇范圍廣、光譜寬、亮度高、厚度低、視角寬、透明性和靈活性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，它們已成為研究熱點(diǎn)，并顯示出柔性和可伸縮設(shè)備的巨大應(yīng)用潛力。在有機(jī)電致發(fā)光器件中，內(nèi)部量子效率幾乎達(dá)到了100%，但有機(jī)電致發(fā)光器件中大量的有源層產(chǎn)生的光子，則會(huì)被捕獲或者就這樣丟失。有機(jī)電致發(fā)光器件的功率損耗，由襯底模式、波導(dǎo)模式、表面等離子體極化(SPP)模式等因素引起。利用周期性的波紋來激發(fā)SPP共振后，金屬波紋電極可以提取在OLED中SPP模式捕獲的光子。在各種有機(jī)電致發(fā)光器件中，波紋周期是激發(fā)SPP共振的關(guān)鍵因素。雙束干涉光刻、納米壓印光刻、電子束光刻和聚焦離子束光刻是制造周期性波紋的常用技術(shù)。然而，由于制作工藝復(fù)雜、成本高，在商業(yè)應(yīng)用中難以在各種OLED中獲得不同周期的波形。激發(fā)SPP共振的波長，也可以通過金屬/介質(zhì)界面的材料性質(zhì)來改變。該研究報(bào)告了一種可行的方法，利用波紋Ag-Al合金電極實(shí)現(xiàn)OLED中可調(diào)諧SPP共振。根據(jù)Ag-Al合金電極的組成比例，精確地調(diào)節(jié)了由周期性波紋引起的激發(fā)SPP共振。在合適的波紋合金電極組成比例下，可以有效地回收和提取SPP模式中捕獲的光子。在OLED中使用帶褶皺的波紋Ag-Al合金電極,可提高25%的亮度和21%的電流效率。該研究中，他們提出通過調(diào)節(jié)合金電極中Al和Ag的組分來改變SPP的共振波長，實(shí)現(xiàn)在OLEDs的發(fā)光波段激發(fā)SPP模式耦合出射，器件亮度由74810 cd/㎡提高至93320 cd/㎡，電流效率由32.63 cd/A提高至 39.46 cd/A。