औद्योगिक समाचार

जापानी वैज्ञानिकहरु OLED exciton जेनेरेसन को १००% दक्षता को सीमा तोड्न

2020-12-14

OLED दक्षता सुधार गर्न नयाँ दृष्टिकोणमा, जापानको क्युशु युनिवर्सिटीका सेंटर फर अर्गानिक फोटोनिक्स एण्ड इलेक्ट्रोनिक्स रिसर्च (ओपेरा) का अन्वेषकहरूले एक्जिटनको उर्जालाई दुई भागमा विभाजन गर्न एकल-राज्य विभाजन प्रयोग गरे। यस विधिमा OLED एक्जिटन उत्पादन दक्षता १००% सीमा पार गर्ने क्षमता छ।


एक एक्जिटन एक OLED मा एक ऊर्जा प्याकेट हो कि एक अणु मा एक सकारात्मक चार्ज र एक नकारात्मक चार्ज को कनेक्शन द्वारा गठन गरीन्छ। एक एक्जिटनले ऊर्जा छाडेर फोटान उत्पादन गर्न सक्छ। त्यहाँ excitons का दुई रूपहरू छन्, एकल र ट्रिपलेट।


जापानको क्युशू युनिभर्सिटीमा रहेको अर्गानिक फोटोनिक्स र इलेक्ट्रोनिक अनुसन्धान केन्द्रका अन्वेषकहरूले ट्रिपलेट एक्टिटनहरू स्वीकार्ने अणुहरूको प्रयोग गर्छन्, जहाँ ट्रिपलेट एक्टिटनको ऊर्जा एकल एक्टिटनको आधा हुन्छ, प्रत्येक जोडी शुल्कलाई जितेर केवल कट्टरपन्थी बाल सीमा बनाउन सक्छ। एकल एक्जिटनले ऊर्जाको आधा ऊर्जा सन्निकट अणुहरूमा स्थानान्तरण गर्न सक्दछ जबकि ऊर्जाको आधा हिस्सा कायम गर्दै। यस एकल-राज्य विखंडन प्रक्रिया एक एकल exciton दुई ट्रिपलेट excitons उत्पादन गर्न को लागी पैदा गर्न सक्छ र त्यसपछि ट्रिपलेट excitons अणु को दोस्रो प्रकार को लागी हस्तान्तरण गर्न सक्छ कि निकट-अवरक्त (NIR) प्रकाश उत्सर्जन गर्न ऊर्जा प्रयोग गर्दछ।


प्रोफेसर हाजिमे नाकानोटानीले भने: "छोटकरीमा, हामी ओएलईडीमा बिर्सनका लागि ट्रान्स्फॉर्मिंग मेसिनको रूपमा अणुहरू प्रयोग गर्छौं। यो रूपान्तरण मेशीनसँग मिल्दोजुल्दो छ कि १० डलरको बिललाई दुई $ b बिलमा बदल्छ जुन महँगो उर्जाको उत्सर्जनलाई रूपान्तरण गर्दछ। दुई आधा मूल्य कममा। -उन्नत excitons "।


अन्वेषकहरूले एकल राज्य फिसन प्रक्रियाको दक्षतालाई एनआईआर उत्सर्जनको तुलना गरेर बाँकी एकल एक्टिटनको ट्रेस दृश्य प्रकाश उत्सर्जनसँग तुलना गरेर जब उपकरण बिभिन्न चुम्बकीय क्षेत्रहरूको संपर्कमा परेको थियो।


प्रयोगहरूको माध्यमबाट, अनुसन्धानकर्ताहरूले पुष्टि गरे कि सिंगल फिसन द्वारा उत्पादित ट्रिपलेट राज्यले एनआईआर इलेक्ट्रोलाइमेनेसेन्स उत्सर्जन गर्दछ जब एक्जिटन उर्जा कालो ट्रिपलेट राज्यबाट एमिसेभ राज्यमा सारिन्छ, र कुल एक्सटटन उत्पादन क्षमता १००..8% छ। अन्वेषकहरूले विश्वास गर्छन् कि ओएलईडी दक्षता सुधार गर्न एकल-राज्य विखंडनको प्रयोग उनीहरूको अनुसन्धान पहिलो हो, यद्यपि एकल-राज्य विखंडन पहिले जैविक सौर कोषहरूमा प्रयोग भइरहेको छ।


टोलीले भन्यो कि एकल-राज्य विखंडनको उपयोगको समग्र दक्षता तुलनात्मक रूपमा कम रहन्छ, किनकि जैविक उत्सर्जकको निकट-अवरक्त उत्सर्जन परम्परागत रूपमा अक्षम छ। जे होस्, यो नयाँ दृष्टिकोणले emitter अणुहरू परिवर्तन बिना OLED दक्षता र शक्ति वृद्धि गर्न एक तरिका प्रदान गर्न सक्छ। दक्षता बढाउनको लागि, अन्वेषकहरूले emitter अणु आफैंमा सुधार गर्ने तरिकाहरू अनुसन्धान गरिरहेका छन्।


थप सुधारहरूको साथ, अनुसन्धान टोलीले एक्सिटन उत्पादन क्षमता १२ 125% बढाउने आशा गर्दछ जुन अनुसन्धानकर्ताहरूका लागि अर्को सीमा हो किनभने विद्युतीय अपरेसनले स्वाभाविक रूपमा २ sing% सिंगल एक्टिटन र let 75% ट्रिपलेट राज्य उत्पादन गर्दछ। बच्चा एक पटक टोलीले यो लक्ष्य हासिल गर्‍यो, अनुसन्धान टोलीले २०० trip क्वान्टम दक्षता प्राप्त गर्नका लागि ट्रिपलेट एक्टिटनहरूलाई सिंगल एक्टिटनमा रूपान्तरण कसरी गर्ने भनेर अध्ययन गर्न थाले।


ओपेरा निर्देशक चिहया अडाचीले भने: "निकट-अवरक्त बत्तीले जीवविज्ञान, चिकित्सा अनुप्रयोगहरू, र संचार प्रविधिहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। अब हामी बुझ्छौं कि एकल-राज्य विखंडन OLED मा प्रयोग गर्न सकिन्छ, र त्यहाँ सम्भावित क्षमता हटाउनको लागि एक नयाँ तरीका छ कुशल पास अवरक्त OLEDs। समस्या, र चाँडै व्यावहारिक हुनेछ। "


प्रयोगहरूले देखाउँदछ कि विद्युतीय उत्थानको अन्तर्गत पनि, एकल-राज्य विखंडनबाट उत्पन्न ट्रिपलेट एक्सटिटन पनि इलेक्ट्रोलाइमिनेसेन्स हुने सम्भावना हुन्छ, जसले OLEDs को क्वान्टम दक्षता बढाउँदछ। एकल-राज्य विखंडनको साथ इलेक्ट्रोलाइमेन्सेंसले उच्च-तीव्रता एनआईआर स्रोतहरू विकसित गर्न एउटा मार्ग प्रदान गर्न सक्छ, जुन सेन्सिing, अप्टिकल संचार, र चिकित्सा अनुप्रयोगहरूमा विशेष महत्त्व राख्छ।


अनुसन्धान प्रगति उन्नत सामग्री मा प्रकाशित भयो।



+86-75582592752
[email protected]