德累斯顿理工大学 反应离子刻蚀产生准周期纳米结构的原理
信贷:(c)塞巴斯蒂安·赖内克等人
,自然通讯:抄送4
0 由于过去30年的深入研究,有机发光二极管(OLED)一直在稳步占领电子市场——从OLED手机显示器到推出电视屏幕,应用范围很广
目前的有机发光二极管研究特别集中在改善白色有机发光二极管的性能,用于照明元件,如天花板或汽车内部照明
这些部件在稳定性、角发射和功率效率方面有更严格的要求
由于发光二极管只产生单色光,制造商使用各种附加的混色工艺来产生白光
自20世纪90年代首次开发白色有机电致发光器件以来,人们已经做出了大量努力,以在实际亮度水平下实现平衡的白色光谱和高发光效率
然而,在没有额外的外耦合技术的情况下,白光有机电致发光器件的外量子效率(EQE)目前只能达到20%到40%
大约20%产生的光粒子(光子)仍然被捕获在设备的玻璃层中
其原因是玻璃和空气之间的界面上粒子的全内反射
更多的光子在有机层中被波导,而其他光子最终在顶部金属电极的界面处丢失
已经研究了许多方法来从有机发光二极管中提取捕获的光子
由Dr
西蒙·伦克和教授
德累斯顿大学的塞巴斯蒂安·赖内克提出了一种释放轻粒子的新方法,发表在著名的《自然通讯》杂志上
物理学家引入了一种简便、可扩展、特别是无需光刻的方法来产生具有方向随机性和尺寸有序性的可控纳米结构,从而显著提高了白色有机电致发光器件的效率
纳米结构是通过反应离子蚀刻产生的
这样做的优点是纳米结构的形貌可以通过调整工艺参数来具体控制
为了理解所获得的结果,科学家们开发了一个光学模型,可以用来解释有机发光二极管效率的提高
通过将这些纳米结构集成到白色有机电致发光器件中,外部量子效率高达76
可以达到3%
为博士
西蒙娜·伦克,这种新方法开辟了许多新的途径:“我们早就在寻找一种专门操纵纳米结构的方法了
通过反应离子蚀刻,我们发现了一种成本有效的工艺,可用于大面积表面,也适用于工业应用
优点在于纳米结构的周期性和高度可以通过工艺参数完全调节,因此可以找到白色有机电致发光器件的最佳外耦合结构
这些准周期纳米结构不仅适合作为有机电致发光器件的外耦合结构,还具有在光学、生物学和力学方面进一步应用的潜力
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