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基于OLED的激光二极管取得突破性进展_足球外围
时间:2021-02-12 00:42 点击次数:
本文摘要:由含碳材料制成的有机发光二极管(OLED)将为未来的显示器带来技术革命。例如,它们可用于生产超薄低能显示器,该显示器可拆卸或涂覆在其他结构上。 传统的液晶显示器必须使用荧光灯或传统的发光二极管(LEDs)来获得背景光源,而OLED则不需要背光灯。一个更大的技术突破是基于OLED的激光二极管。科学家们仍然梦想着生产有机激光器,但由于有机材料的一些特性,它们尚未建成。 例如,有机材料通常不能在产生激光所需的高电流条件下有效工作。

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由含碳材料制成的有机发光二极管(OLED)将为未来的显示器带来技术革命。例如,它们可用于生产超薄低能显示器,该显示器可拆卸或涂覆在其他结构上。

传统的液晶显示器必须使用荧光灯或传统的发光二极管(LEDs)来获得背景光源,而OLED则不需要背光灯。一个更大的技术突破是基于OLED的激光二极管。科学家们仍然梦想着生产有机激光器,但由于有机材料的一些特性,它们尚未建成。

例如,有机材料通常不能在产生激光所需的高电流条件下有效工作。最近,来自加州和日本的研究团队的最新研究指出,模式结构细致的OLED可以申请微光和低能光源的专利,这使得科学家向有机激光器迈出了关键的一步。这项研究结果作为封面亮点发表在美国物理联合会本周发布的《应用于物理快报》上。研究人员指出,这一成就的关键点是允许电荷在纳米尺度区域传输和复合,从而电致发光效率的下降超过OLED效率急剧下降的电流密度-大约两个数量级。

新的器件结构通过诱导痉挛和避免电荷复合来构建这一点。这篇文章的作者之一、日本九州大学的池海亚达奇说,感应衰减的最重要作用是提高高亮度设备的效率。

结果,该装置可以在低能耗状态下实现一定程度的低亮度。加州大学圣巴巴拉分校的图克-奎恩盖恩说,多年来,致力于有机半导体的科学家仍然梦想用电能生产有机激光器。激光在极端条件下工作,其电流明显低于普通显示器和照明设备。

在小电流的情况下,能量消耗的过程更加明显,使得激光很难升空。我们指出,降低能量消耗的研究是向有机激光器结构迈出的一步。阮补充道。

OLED如何工作OLED的工作原理是基于电子和空穴的相互作用。举个形象的例子,阿达奇说,你可以把有机半导体想象成一个挤满乘客的地铁。其中座位代表分子,乘客代表高能粒子,即电子。当人们从地铁的一端上火车时,他们携带着可选的能量,想要找到一把位置椅来放手。

与此同时,其他乘客在地铁另一端坐稳座位等待,在车站为乘客留出一些位置或空位。当车站里的乘客座椅来松手时,它们不会释放出原本装载的能量。对于OLED,就是释放光能。要生产基于OLED的激光器,电流密度必须降低几千安培每平方厘米(kA/cm2),但在2020年3月30日之前,电流密度仍然可以被热耐受。

阿达奇说,在低电流密度条件下,亮度受到反物质过程的限制。可以想象,只是地铁上的乘客互相碰撞失去能量而不是椅子释放光能。在之前的工作中,阿达奇和他的合作者展示了电流密度高达每平方厘米1安培(1kA/cm2)时OLED的性能,但并没有超过激光和昏暗光线所需的效率。在这篇文章中,他们指出效率问题可以通过使用电子束光刻来制造具有详细图案的OLED结构来解决。

微小的器件面积可以对抗2.8kA/cm2的电荷流密度,同时保持比以前低100倍的闪烁效率。在我们的设备结构中,我们有效地允许地铁中间的入口和出口。这样乘客可以分散到不太拥挤的地铁两端,从而增加相互冲击和反物质。


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