美科学家拟利用UV OLED创建全有机片上光谱仪

据报道，美国能源部埃姆斯实验室(Ames Laboratory)已成功开发出一种近紫外线的全有机发光二极管(OLED)，可用作片上光敏器件。据悉，这是科学家首次发现光可以在400nm左右波长的不可见光谱末端附近被捕获和操控。

埃姆斯实验室科学家Joseph Shinar表示：“我们理想的目标是创建一个可承载整个光谱仪的小小芯片，可以用来测量任何可吸收或发出光的事物的光谱。这一发明向该方向迈进了一步。”

尽管科学家对可见OLED替换传统LED并广泛应用于消费电子领域有着极大的兴趣，但是他们对紫外线光谱范围内的OLED研究甚少。“这也导致小型、柔性设备在分析性应用领域需求不断减少，” 埃姆斯实验室连同爱荷华州立大学微电子研究中心的一位科学家Ruth Shinar解释道。

她补充说道：“这些设备可用于检测食品安全、水质量、医疗诊断和生物传感等领域。它们具有方便携带、价格优惠且易于处理等优点。”

此外，研究人员探索了光学微腔的影响。光学微腔是由光学介质两侧的表面反射而形成的结构。微腔的大小改变光的波长。这些变化特点允许较狭窄发射光谱的UV OLED调到特定波长来感知并激发光。当创建了这样的OLED列阵时，科学家可以在同一设备上进行多元分析和光激励。

在之前埃姆斯实验室微腔OLED研究的基础上，研究人员创建了一种可在370~430nm的波长范围(深蓝和近紫外)发光的设备，拓展了可见光范畴的研究。研究生Eeshita Manna进行了这项实验，埃姆斯实验室科学家Rana Biswas模拟了光谱。在前研究生Emily Hellerich的进一步研究中，他们通过结合两种独特的光敏聚合物(CBP和PVK)扩大研究范围至470nm。与可见微腔OLED阵列的早期研究相结合，他们现在的研究可涵盖 370~640 nm的范围。