美國(guó)能源部(DOE)的Ames Laboratory (以下簡(jiǎn)稱Ames實(shí)驗(yàn)室)發(fā)展出一種類紫外線的完全有機(jī)發(fā)光體(OLED),能夠做為晶片式感光感測(cè)器。
這是一個(gè)堪稱首見的研究,科學(xué)家在特殊領(lǐng)域操作不可見光的光線,紫外線的波長(zhǎng)范圍大約為400納米(nm)。
Ames實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家約瑟夫·施耐(Joseph Shinar)表示:“我們真正希望達(dá)到的目標(biāo)是制作出一個(gè)光譜儀,能用來測(cè)量所有能夠發(fā)光或吸光的物體所吸收的光線或冷發(fā)光光譜(luminescence spectrum)。”
美國(guó)能源部的Ames實(shí)驗(yàn)室)發(fā)展出一種近紫外線的完全有機(jī)發(fā)光體(OLED),能夠做為晶片式感光感測(cè)器。
一直以來,許多人對(duì)于OLED的濃厚興趣,大多在于這個(gè)技術(shù)是否能成為傳統(tǒng)LED接替科技,而LED廣泛應(yīng)用在消費(fèi)性電子產(chǎn)品,因此,對(duì)OLED及紫外線光譜的相關(guān)研究較少。實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家露絲·施耐(Ruth Shinar)解釋:“正因?yàn)槿绱?,大家都忽略了OLED應(yīng)用于小尺寸、可撓性裝置分析裝置的需求逐漸浮現(xiàn),這類的裝置可以用來偵測(cè)食物安全、水質(zhì)、進(jìn)行醫(yī)療診斷以及應(yīng)用于其他生物感測(cè)。這樣的裝置特性包括可以手持、使用在各種不同領(lǐng)域而且將成本可能會(huì)低廉至采取拋棄式使用方式。”
研究人員抽絲剝繭,探究光學(xué)微共振腔的影響,微共振腔是反射表面或兩個(gè)介面的結(jié)構(gòu)。微小的共振腔會(huì)改變光的波長(zhǎng)行為。這些特性讓UV OLED能發(fā)出更集中的光,進(jìn)而能夠用來偵測(cè)、激發(fā)光譜。有了這種OLED陣列就能在同一裝置上進(jìn)行不同的分析和光激發(fā)。
根據(jù)Ames實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的OLED微共振腔研究,研究人員制作出一種能夠發(fā)出波長(zhǎng)介于370至430納米的光,色光呈現(xiàn)深藍(lán)色、近紫外線,這個(gè)成果其實(shí)是延續(xù)了先前科學(xué)家的研究結(jié)果。研究生艾施塔·馬那(Eeshita Manna)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程,科學(xué)家羅納·比斯瓦(Rana Biswas)激發(fā)光譜。
結(jié)合光敏聚合物 成功拓展UV OLED光激發(fā)波長(zhǎng)范圍
承接先前曾在實(shí)驗(yàn)室工作的研究生艾蜜莉·海勒里居(Emily Hellerich)所進(jìn)行的研究,這一次研究人員借由使用獨(dú)特的感光聚合材料CBP和PVK,將范圍擴(kuò)展至470納米。而進(jìn)一步整合之前對(duì)可見光OLED陣列共振腔的研究,科學(xué)家因此能夠得到波長(zhǎng)范圍370納米至640納米。
以下兩篇論文分別討論這個(gè)研究:
·Tunable Near UV Microcavity OLED Arrays: Characterizations and Analytical Applications, published in Advanced Functional Materials
·Deep Blue/ultraviolet microcavity OLEDs based on solution-processed PVK:CBP blends, published in Organic Electronics
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