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自二十世紀九十年代首次開發(fā)出白色OLED以來，研究人員進行了許多嘗試，以便在實際亮度水平下實現(xiàn)白色光譜和高發(fā)光效率之間的平衡。
然而，在沒有額外光萃取技術的協(xié)助下，白色OLED的外部量子效率（EQE）目前只能達到20％到40％。在所生成的光粒子（光子）中，大約20％被困在設備的玻璃層中。造成這種現(xiàn)象的原因是粒子在玻璃與空氣間界面處的全內反射。隨后會有更多光子在有機層中實現(xiàn)波導，而其他光子最終則會在與頂部金屬電極的界面處消失。
研究人員設計了多種方法來從OLED中提取被吸收的光子。據悉，由德累斯頓工業(yè)大學的Simone Lenk博士和Sebastian Reineke教授帶領的一個國際研究小組，日前在zm的《NatureCommunications》上雜志上提出了一種釋放光粒子的全新方法。
這些物理學家引入了一種簡便、可擴展無光刻的方法，用于生成具有方向隨機性和維序的可控納米結構，極大地提高了白色OLED的效率。這種納米結構是通過反應離子蝕刻產生的。因此這一工藝具有可以通過調整工藝參數(shù)來控制納米結構形態(tài)的優(yōu)勢。
為了理解所實現(xiàn)的結果，科學家們開發(fā)了一種光學模型，可用于闡述OLED效率提高的結果。隨后，科學家們將這些納米結構整合到了白色OLED中，外部量子效率達到了76．3％。
對于Simone Lenk博士來說，這種新方法開辟了許多新的途徑：“我們一直在尋找一種可以用來專門控制納米結構的方法。通過反應離子蝕刻，我們發(fā)現(xiàn)了一種可用于大型表面且經濟實惠的工藝，并且也適用于工業(yè)用途。其優(yōu)點在于，納米結構的周期性和高度可以通過工藝參數(shù)進行wq調節(jié)，因此可以找到用于白色OLED的{zj0}光萃取結構。這些準周期性納米結構不僅適合作為OLED的光萃取結構，在光學、生物學和力學等領域還具有更多的應用潛力。”