science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoge kleurzuivere organische UV-emissie gerealiseerd met behulp van asymmetrisch microcaviteitsontwerp

Golflengte afstembare μC UVOLED's met asymmetrisch structureel ontwerp. Credit:de groep van prof. LIU

Verwacht wordt dat ultraviolette organische lichtemitterende apparaten (UVOLED's) zich zullen ontwikkelen tot compacte, milieuvriendelijke en grootschalige toepassingen van ultraviolette lichtbronnen in analyse, informatie opslag, Scherm, biomedisch, enz. Echter, de meeste door UV uitgestraalde organische materialen hebben brede emissiespectra, en dus hebben de elektroluminescentie (EL) spectra van de meest gerapporteerde UVOLED's niet te negeren zichtbare lichtcomponenten, wat het toepassingsperspectief van UVOLED's beperkt.

Daarom, de ontwikkeling van smalband zuivere UV-emissie OLED met een aanzienlijke bestralingssterkte en bevredigende duurzaamheid in praktische toepassingen is nog steeds een uitdaging.

In een studie gepubliceerd in ACS Appl. Mater. interfaces, een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Liu Xingyuan van het Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP) van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een OLED met een hoge kleurzuiverheid ontwikkeld door eenvoudige optische structuren te introduceren. De microcavity UVOLED's (μC UVOLED's) werden geconstrueerd door een asymmetrisch structureel ontwerp met een specifieke gedistribueerde Bragg-reflector (DBR) -structuur.

De onderzoekers ontdekten dat de asymmetrische microholtestructuur de zichtbare lichtcomponent effectief kan onderdrukken, waardoor zuivere UV-emissie met een smalle band wordt verkregen met een instelbare golflengte van 366 nm tot 400 nm en een volledige breedte bij half maximum (FWHM) van 9,95 tot 15,2 nm.

Daarnaast, vergeleken met de gerapporteerde resultaten, deze μCUVOLED's vertoonden een verbetering in zowel de bestraling als de levensduur dankzij de verbeterde dragerinjectie en nauwkeurige regulatie van het exciton-recombinatiegebied in ultradunne microholten, die kan worden gebruikt om de authenticiteit van RMB te identificeren.

De verbeterde opto-elektronische prestaties van de μC UVOLED's geven aan dat het microholte-effect nuttig is bij het bereiken van de gewenste smalle piekemissie, en het asymmetrische structurele ontwerp spelen ook een belangrijke rol bij het verbeteren van de algehele prestaties.

Deze studie demonstreerde het prototype van μC UVOLED's voor draagbare compacte UV-bronnen, en bood een haalbare strategie voor het optimale ontwerp van pure UVOLED's met smalle band door gebruik te maken van een eenvoudige optische structuur.