广告

有机晶体管让OLED发光效率倍增

时间:2017-03-30 作者:Julien Happich 阅读:
意大利研究人员利用高k聚合物作为闸极电介质,打造出发光效率能像有机晶体管一样倍增的新型有机发光组件…
广告

意大利研究人员正探索如何利用高k聚合物作为闸极电介质,打造出发光效率能像有机晶体管一样倍增的新型有机发光组件。

这项研究就发表在《Photonics Letter》的“以高k电介质打造高效率红光有机发光敏晶体管(OLET)”(Highly Efficient Red Organic Light-Emitting Transistors (OLETs) on High k Dielectric)一文中。

对于采用有机材料(OLED、太阳能电池、塑料内存)的其他电子组件,有机发光敏晶体管(OLET)有助于以更简单的工艺降低整体的制造成本,同时提高机械的灵活度。但是,由于OLET既可作为薄膜晶体,同时还能在适当的偏置下作为发射器,因而特别用于背板和有机堆栈结构简单的平面显示器设计——所需的有机层较一般OLED更少)。
20170328-OLED--1
导通状态下的 红光OLET

研究人员在文中比较各种三层红光OLET堆栈,这些堆栈仅以闸极和活性材料之间使用的有机电介质类型加以。其中一个堆栈包含n型有机半导体(用于电子传输层)源极与与汲极电极、用于发光的复合层以及p型电洞传输层,透过高k电介质或低k电介质层,得以分离其闸电极(玻璃基板上ITO)与活性材料。
20170328-OLED-2
三层OLET组件示意图

研究人员选择了三层架构(以复合层隔离n型和p型半导体),希望能大幅消除由于与电荷相互作用而引起的激子淬熄(exciton-quenching)效应。研究人员指出,隔离层还可进行双极电荷传输,由于电子—电洞均衡而使激子复合最大化。

由于研究人员所设计的OLET在复合层使用特定的主客矩阵系统,因而可在大约626nm的可见光谱范围发光。在实验中,研究人员分别为闸极电介质与相对电容率(PMMA),以450nm厚的高k聚合物制造OLED。
20170328-OLED-3
整个异质结构的能级图。电介层可能是PMMA (参考聚合物平台)或高k聚合物(P(VDF-TrFE-CFE))。其活性区域是由夹在(底部) P型与(顶部) n型有机半导体层之间的TCTA 与Ir(piq)3 (20%)混合物构成。

研究人员发现,当VGS扫描达-20V时,几乎无法导通PMMA-OLET(只有很少的汲源电流且不发光),基于高k的OLET因而能以较低偏置驱动(光输出约17μW,在-3V闸极偏压下的整体外部量子效率低于4%)。事实上,PMMA-OLET仅能在100V时达到完全导通状态。

为了解释其研究结果,研究人员比较其作为活性区域堆栈的三层OLET组件,以及形成相反极性的2平行有机薄膜晶体管(TFT)。

“在p型ID-VG扫描期间,光在两个电压区域中发射:第一个只有p型OTFT运作,而在第二个区域,两个OTFT均处于导通状态,使电荷载子密度均衡,”研究人员提到。

较低偏压(使用高k聚合物作为闸极电介质时)的另一个好处是电场较低,组件上的应力较小,因而较其PMMA的竞争组件更能延长使用寿命。

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

EETC wechat barcode


关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”。

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Julien Happich
暂无简介...
  • 系统级芯片(SoC)的复杂设计选择:EDA和IP 在做系统级芯片(SoC)的设计规划时,需要考虑哪些主要因素?目前主流的SoC一般包括哪些功能模块或IP?有什么新的技术趋势值得关注?为SoC选择IP时主要基于什么标准或要求?如何实现差异化设计?当前SoC在设计验证方面遇到哪些挑战?有什么应对解决方案?AI在复杂的高性能SoC设计中能够发挥什么作用?未来设计趋势如何?
  • 传微软自研Arm处理器,用于服务器和Surface设备 微软正在为服务器设计自己的Arm处理器,未来还可能发布搭载该处理器的Surface设备。目的在于在最重要的硬件方面自给自足,减少对英特尔(intel)的依赖。微软认为自己的处理器更适合他们的某些需求,与英特尔提供的现成处理器相比,更具有成本和性能优势,性价比更高。
  • 地平线计划C轮融资总额超7亿美金,已完成C1轮融资 2020年12月22日,地平线公告已启动总额预计超过7亿美金的C轮融资,目前已完成由五源资本(原晨兴资本)、高瓴创投、今日资本联合领投的C1轮1.5亿美金融资,参与本轮融资的其他机构包括……
  • ICCAD 2020:芯片IP客户圈即生态圈,各家玩法不尽相同 根据市场分析公司IPnest发布的2019年全球半导体IP厂商的营收排名,进入前十大IP厂商中的中国大陆厂商,仅排名第7的芯原股份一家,市占率为1.8%。而且中国公司在高端CPU的 IP 核上处于空白状态,国产化的需求仍然迫切。
  • ICCAD 2020:本土EDA崛起,必须走巨头没走过的路 有人说EDA是一个神奇的行业,参与的公司不多,却凝聚了人类在电子工业领域最多的智慧结晶,被称作“芯片之母”、“芯片产业皇冠上的明珠”。此前人们普遍认为芯片是中国科技行业中最被卡脖子的一个环节,但在美国对中兴、华为的制裁中我们发现,一旦EDA工具被限制,整个芯片产业都可能停摆。
  • 2021年1月起,Mentor将更名为Siemens EDA 日前,西门子(Siemens)EDA IC-EDA执行副总裁Joe Sawicki在其一篇博客中透露,从2021年1月起,Mentor将正式更名为Siemens EDA(西门子EDA)。此次更名,将EDA软件、仿真、机械设计、制造、云、物联网和低代码技术带入到工业软件的统一旗帜下……
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了