中国科学院化学研究所有机固体实验室董焕丽

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有机发光晶体管（OLETs）是一种兼具有机场效应晶体管（OFETs）和有机发光二极管（OLEDs）功能的小型化光电集成器件，独特的电压驱动模式使其具有与现有制备工艺兼容、集成更容易等优势，被认为是实现下一代新型显示技术的重要器件基元。此外，OLET特有的栅压调控功能为实现高效的电子空穴传输及复合提供了新途径，使其在数据通信、照明、智能全彩显示技术以及高密度柔性可视化传感器等方面显示出应用潜力。
       在国家自然科学基金委、科技部和北京分子科学国家研究中心的支持下，化学研究所有机固体院重点实验室董焕丽课题组围绕进一步发展综合性能更为优异的高迁移率发光有机半导体材料（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 20274; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, 202200791; Sci. Adv. 2022, 8, eabp8775; Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202217653）和如何实现高效OLETs器件构筑（Adv. Mater. 2019, 31, 1903175; Adv. Mater. 2023, 35, 2208389; Nanoscale 2020, 12, 18371-18378）两个方面开展了深入系统研究。

        近期，该课题组在前期提出的平面型面发光OLET器件结构基础上（Adv. Mater. 2022, 34, 2108795），进一步通过调控能量转移效率及提升激子利用和光耦合输出效率，实现了高效白光OLET阵列器件构筑，并成功应用于全彩显示。通过在有源层中加入磷光蓝色和荧光黄色双客体发光材料，适当调整主客体之间的能量传递，实现了高质量白色面光源OLET器件，其CIE坐标为（0.36,0.48）。同时引入透明基底提高光耦合输出效率，其峰值EQE达12.6%。此外，由于高激子利用效率和独特的器件结构，激子湮灭在这种白光OLET中得到了有效抑制，从而实现了高循环稳定性、高栅压调控能力（开关比达105）和低于5 V的超低驱动电压。最后，用于全彩显示的白光OLET阵列得到了很好的展示。这项工作为构建高性能白色OLET提供了一种有效的方法，对促进OLET在未来显示技术和其他相关领域的应用具有重要意义。相关的研究成果近期发表在Advanced Materials上（Adv. Mater. 2023, 2306725），论文第一作者为博士生苗扎根，共同第一作者为助理研究员高灿博士，通讯作者为董焕丽研究员。