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LED新技術:有機光電材料“夜明珠”問

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-04-11  來源:中國LED網  浏覽次數:426
核心提示:自古以來,夜明珠被認為是稀世珍寶,其因含有特殊的無機礦物元素而長時間發光的長餘輝現象,也為曆代人所熱衷。近日,有機電子與信息顯示國家重點實驗室培育基地、江蘇省柔性

  自古以來,“夜明珠”被認為是稀世珍寶,其因含有特殊的無機礦物元素而長時間發光的長餘輝現象,也為曆代人所熱衷。近日,有機電子與信息顯示國家重點實驗室培育基地、江蘇省柔性電子重點實驗室、南京工業大學先進材料研究院黃維院士領銜的IAM團隊在有機合成材料中成功觀察到這種長餘輝現象,研制出純有機的“夜明珠”。相關成果在國際頂級學術期刊《自然—材料》上發表,引起了業界廣泛關注。

  “有機光電材料單線态和三線态激發态,因其高度活潑,其壽命在室溫下通常分别在納秒和毫秒量級,發光時間之短隻能通過精密儀器才能測出來,人眼根本無法分辨。”黃維院士介紹,“我們設計并制備了多個系列的室溫單組份有機長壽命磷光材料,其激發态壽命長達秒級,不僅如此,我們還開創了一種新型數據加密方法,讓其加密效果通過裸眼就能直接觀察到。”

  據介紹,該團隊對純有機材料激發态壽命的調控,無需使用任何貴金屬和其它重元素;通過對相關材料的分子設計和發光機理等研究發現,引入特殊的分子堆積方式對實現有機長餘輝發光具有重要作用;在此基礎上,該團隊成功實現了有機長餘輝發光顔色從綠色到紅色大範圍可調,并将發光持續時間延長至56秒,從而研制出世界上首例室溫有機長餘輝發光材料。

  “有機長壽命發光材料是一類具有獨特發光機制的新型材料,該類材料集成了有機材料的柔性與餘輝材料長壽命發光等優點,在疾病診斷、生物細胞成像和貨币防僞等光電子學各領域均具有重要意義。”團隊成員陳潤鋒副教授說。

  “該研究為有機光電功能材料的激發态調控提供了一條革命性的思路和途徑,有着廣闊的應用前景。譬如在有機太陽能電池方面,延長激子擴散距離,從而提高器件性能;在生物領域,可以有效地消除背景熒光等等;在數據加密和信息防僞領域,可以實現無需精密儀器的裸眼觀測。以人民币防僞為例,隻需将太陽光照射後的人民币移至暗處,就可看到不同顔色和不同持續時間的長壽命發光,實現顔色和壽命的雙重防僞。這一原創性研究成果對深入了解有機光電功能材料的發光行為具有重要的科學意義,同時也拓展了有機光電功能材料在數據加密方面的新應用,發展了信息安全領域的新技術。”黃維院士評價說。

  據悉,此項創新性研究工作是在江蘇-新加坡有機電子與信息顯示聯合實驗室框架下,由南京工業大學、南京郵電大學和新加坡國立大學三所高校的科研人員經過多年的努力、通力合作完成。參加項目研究的還有新加坡國立大學化學系劉小鋼教授、鄧人仁博士,南京工業大學的安衆福博士、史慧芳博士以及南京郵電大學的鄭超、陶冶和李歡歡等。

 
 
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