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石墨烯OLED性能完胜传统的的ITO照明面板

发布日期:2014-12-24

石墨烯由于可以被用来制造柔性便携式设备,被誉为潜在替代氧化铟锡(ITO)透明导体的不二之选。 迄今为止石墨烯作为透明电极技术还不成熟,这大大阻碍了其广泛使用。然而飞利浦研究所,剑桥大学以及Graphenea工程院的研究人员已经研究出出比最先进的ITO设备性能还要优越的基于石墨烯的有机发光二极管(oled)。


高电子迁移率和光学透明性的石墨烯的成为光电设备的极佳人选,如太阳能电池、发光二极管(led)和触摸屏。 目前ITO在这些领域已经达到成熟、广泛的应用。 然而,价格上涨和有限的地理可用性铟,结合市场对柔性电极的需求增长,我们必须尽快选择的下一代透明导体(TCs)设备。

虽然石墨烯提供了一个非常高的电子迁移率,但其中石墨烯的浓度一般很低,导致作为一个电极整体性能不佳。 额外的石墨烯层掺杂工序在石墨烯电极进一步生产过程中很重要。 此外,如果是制备透明电极,掺杂过程必须还要保持石墨烯的高度光学透明性。载体浓度一样重要的是电极之间的可有效交换电荷载体的活性层,这是真正影响到光电选择功能的。 电极的价带和柔性活性材料之间发生协同效应,进而重塑设备的光电性能。 因此研究能带弯曲以及电子交换效率在实际光电设备研究中很重要。通常,金属氧化物薄膜用作石墨烯电极和活性物质之间的过渡层,来提高能带校准以及电导率增加。

尽管关于这种薄膜的有很多的报道,但是最近发表在科学报告上的是为数不多的几个研究调查的是其中电荷转移机制。 研究人员专注于CVD氧化石墨烯层如何直接转移到玻璃或氧化物载片上。 实验组通过光电发射光谱、表面电阻测量和设备性能的表征等各种表征手段来证明使石墨烯有机LED(简称OLED)实用效率超过传统的ITO设备。

图中显示石墨烯材料制备的OLED照明面板
文章名字为“金属氧化物诱导电荷转移掺杂的石墨烯电极和能带弯曲的有机发光二极管”,主要介绍了一种通过常用的三氧化钼(MoO3)作为石墨烯电极和一个基本的OLED材料的过渡层。 团队的光电发射材料的研究表明,这种组合可以能带弯曲使从而使MoO3达到石墨烯的费米能级,导致近理想的电荷传输水平。 因此,通过MoO3膜厚度的优化,相比先进的ITO设备,研究人员能够实现较高的功率效率。作为欧洲的一部分执行的工作项目 GRAFOL,正在针对这种方法展开大规模生产石墨烯。

文章来源:石墨烯网

 

 

 

 

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