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在有機發光二極管研究上中國取得突破性進展

  新華社長春11月28日電(記者金津秀、孟含琪)記者從吉林大學了解到,吉林大學化學學院、超分子結構與材料國家重點實驗室李峰教授團隊利用有機發光自由基材料制備有機發光二極管,實現了接近100%的量子效率,解決了傳統熒光發光材料發光效率低的問題。該成果以吉林大學為第一完成單位在《自然》刊發。

  發光器件是顯示與照明領域中的關鍵元件,和傳統發光二極管(LED)相比,有機發光二極管(OLED)具有對比度高、超薄以及可彎曲等優點,在顯示與照明領域擁有巨大的市場價值與應用前景。傳統的有機發光二極管通電時理論上只有25%的能量可用于發光,如何將其余大部分能量轉化為光子發光,一直是該研究領域近30年來的熱點和難點。

  研究團隊發現,具有獨特單電子結構的有機發光自由基材料在通電時只產生雙線態激子,理論上100%的雙線態激子都能用于發光。用有機發光自由基材料制備有機發光二極管,可以解決傳統有機發光二極管發光效率不高的問題。通過不斷改良材料及器件結構,團隊開發出了高發光效率的自由基發光材料和發光器件。

  李峰介紹,當前應用于有機發光二極管的發光材料通常是熒光和磷光材料,但前者發光效率有限,后者需要資源稀缺的重金屬,導致成本提高。相較之下,有機自由基材料屬于廉價的有機化合物,在實現最大化電轉光效率后又降低了成本。

  該項研究得到了國家自然科學基金、科技部重點研發計劃和973計劃、國家留學基金委訪問學者項目和吉林大學培英工程計劃的支持。

  李峰告訴記者,該研究的重要性主要是在科學上證實了發光自由基是雙線態發光——一種新的電致發光原理,并能實現發光器件100%的量子效率,但距離實際生產和生活尚有一定距離,還需拓展發光自由基的材料體系,實現不同顏色的發光并提高發光自由基的穩定性。

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