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大面積柔性近紅外發光二極管

發布:laserpulse    |    2019-12-26 21:28    閱讀:429
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紅外LED可用于光學通信和隱蔽照明,通常在??仄骱桶踩閬窕爸彌惺褂?。它們通常是點光源,如果需要在例如可穿戴設備上非常接近的地方進行大面積照明,則會限制其使用。新加坡國立大學化學系和新加坡太陽能研究所(SERIS)的TAN Zhi Kuang教授領導的研究團隊開發出了一種高效的近紅外LED,使用低成本解決方案可以覆蓋900 mm2面積的處理方法。這比其他努力獲得的尺寸大幾個數量級,并且開辟了一系列有趣的新應用。他們的設備采用了一種新穎的基于鈣鈦礦的半導體,這是一種能帶強光的直接帶隙半導體。通過使用新的設備架構,研究團隊能夠精確地調整向鈣鈦礦中注入的電子和空穴(負電荷和正電荷),從而使一定數量的相反電荷可以相遇并產生有效的光。該團隊還發現,這種改進使大面積設備的重現性大大提高。

圖(A)顯示了由研究團隊開發的大面積柔性鈣鈦礦發光二極管的均勻電致發光。 圖(B)顯示了在拳頭背面用近紅外鈣鈦礦發光二極管進行的照明。這允許皮下血管成像。引用:自然光子學

趙小飛先生,博士研究小組的學生說:“我們發現空穴注入效率是影響器件性能的重要因素。通過使用電離勢較淺的有機半導體作為器件結構的一部分,我們能夠改善空穴注入并達到電荷平衡,這使我們的設備能夠以接近理論極限的效率(外部量子效率為20%)發光,并減少了設備之間的性能差異,從而實現了更大的設備。”Tan教授說:“我們的設備可以啟用的某些技術可能包括面部識別中的隱蔽照明或增強現實/虛擬現實眼動追蹤技術。特別是,我們已經證明,我們的LED可能適合涉及深層皮下應用。組織照明,例如可穿戴式健康跟蹤設備中的照明。”他補充說:“這些材料也可以被開發為發出各種可見顏色的光。因此,它們可以應用于新一代的平板電子顯示器。”

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