科學(xué)家制作出“扛造”的超薄柔性O(shè)LED

在2020年12月7日發(fā)表于《自然—通訊》的一項研究中，來自英國和德國的研究者展示了一種高效穩(wěn)定的有機發(fā)光二極管（OLED），其總厚度約為12 μm，可以完全浸泡在水或細(xì)胞營養(yǎng)介質(zhì)中數(shù)周而不會發(fā)生實質(zhì)性降解。

近年來，人們對柔性顯示器、可穿戴設(shè)備和生物植入物越來越感興趣，但能夠無縫集成并用于這些設(shè)備的超薄、高柔性發(fā)光的器件仍然缺乏。

有機發(fā)光二極管（OLED）具有微米級厚度和特殊的柔韌性，但這種超薄器件在空氣甚至水環(huán)境下都無法穩(wěn)定運行，在空氣中的使用壽命通常只有幾十小時。

為了防止器件快速降解，Malte C.Gather等人將OLED活性層嵌在一種封裝薄膜屏障之間，這種屏障由聚丙烯腈-丙烯和金屬氧化物的交替層形成。由于不需要襯底，這種方法使設(shè)備總厚度約為12 μm——類似于典型食品包裝的保鮮膜厚度。

這種像三明治一樣的結(jié)構(gòu)確保了器件的活動層，能抵抗空氣、水、各種溶劑和活性氣體等離子體。受到這種屏障保護(hù)的OLED在環(huán)境空氣中放置超過70天后性能不會下降，在水和細(xì)胞培養(yǎng)液中至少可以穩(wěn)定放置兩周。并且可以承受重復(fù)折疊，例如彎曲半徑為1.5 mm時可循環(huán)5000次。

這為OLED的反復(fù)彎曲和廣泛的后處理提供了穩(wěn)定性，例如通過活性氣體等離子體、有機溶劑和光刻。這種前所未有的堅固性為超薄OLED的使用開辟了廣泛的可能性。