科学家让合金电极“自带褶皱”，实现OLED电流效率提高21%

在《光电·进展》（Opto-Electronic Advances）杂志最新发表的一篇文章中，由吉林大学的Yan-Gang Bi教授领导的研究人员，讨论了基于波纹合金电极的有机发光器件中的可调谐表面等离子体-极化子共振。有机发光器件(OLEDs)具有材料选择范围广、光谱宽、亮度高、厚度低、视角宽、透明性和灵活性好等优点。因此，它们已成为研究热点，并显示出柔性和可伸缩设备的巨大应用潜力。在有机电致发光器件中，内部量子效率几乎达到了100%，但有机电致发光器件中大量的有源层产生的光子，则会被捕获或者就这样丢失。有机电致发光器件的功率损耗，由衬底模式、波导模式、表面等离子体极化(SPP)模式等因素引起。利用周期性的波纹来激发SPP共振后，金属波纹电极可以提取在OLED中SPP模式捕获的光子。在各种有机电致发光器件中，波纹周期是激发SPP共振的关键因素。双束干涉光刻、纳米压印光刻、电子束光刻和聚焦离子束光刻是制造周期性波纹的常用技术。然而，由于制作工艺复杂、成本高，在商业应用中难以在各种OLED中获得不同周期的波形。激发SPP共振的波长，也可以通过金属/介质界面的材料性质来改变。该研究报告了一种可行的方法，利用波纹Ag-Al合金电极实现OLED中可调谐SPP共振。根据Ag-Al合金电极的组成比例，精确地调节了由周期性波纹引起的激发SPP共振。在合适的波纹合金电极组成比例下，可以有效地回收和提取SPP模式中捕获的光子。在OLED中使用带褶皱的波纹Ag-Al合金电极,可提高25%的亮度和21%的电流效率。该研究中，他们提出通过调节合金电极中Al和Ag的组分来改变SPP的共振波长，实现在OLEDs的发光波段激发SPP模式耦合出射，器件亮度由74810 cd/㎡提高至93320 cd/㎡，电流效率由32.63 cd/A提高至 39.46 cd/A。