近日，西北工業(yè)大學(xué)柔性電子全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士團(tuán)隊(duì)傳來好消息，該團(tuán)隊(duì)在有機(jī)發(fā)光晶體管研究領(lǐng)域取得重大突破，成功研發(fā)出高效率、低功耗的新型器件，既能實(shí)現(xiàn)水平傳輸又具備垂直結(jié)構(gòu)，為未來大面積柔性屏幕、低能耗光通信等新技術(shù)的發(fā)展開辟了全新道路。

　　記者了解到，這種新型器件叫作有機(jī)場效應(yīng)發(fā)光晶體管，它特別“厲害”的地方在于，把有機(jī)發(fā)光二極管的發(fā)光功能和場效應(yīng)晶體管的開關(guān)控制功能巧妙結(jié)合，在柔性顯示領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，一直受到全球科研界的關(guān)注。

　　不過長期以來，這個(gè)領(lǐng)域面臨著不少難題：單層結(jié)構(gòu)的器件容易出現(xiàn)發(fā)光能量浪費(fèi)的情況，多層結(jié)構(gòu)的器件又難以實(shí)現(xiàn)電流傳輸平衡，還會(huì)困住大量光子導(dǎo)致能量損耗，如何同時(shí)解決這些問題，成為困擾科研人員的關(guān)鍵。

　　針對(duì)這一技術(shù)瓶頸，黃維院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)了非對(duì)稱交錯(cuò)電極的多層結(jié)構(gòu)，還開發(fā)出一種特殊材料，能讓電子順暢遷移，實(shí)現(xiàn)電流和光子的精準(zhǔn)控制。通過這一方案，團(tuán)隊(duì)成功造出了紅、綠、藍(lán)三色高性能器件：紅光器件最高發(fā)光效率達(dá)18.4%，綠光達(dá)21.2%，藍(lán)光達(dá)14.4%;亮度方面，紅光最高能到16110cd/m2，綠光可達(dá)19577cd/m2，藍(lán)光為4383cd/m2。更值得一提的是，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的圖案化器件陣列，有效顯示區(qū)域占比超60%，電路能耗損耗僅5.6%，大大提升了實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

　　此次研究不僅明確了這類高性能器件的關(guān)鍵設(shè)計(jì)方法，還為有機(jī)半導(dǎo)體激光器、光通信等前沿領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力支持。相關(guān)研究成果已于11月10日發(fā)表在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》上。

　　(記者 任娜)