Naukowcy odblokowują ultraczułe elastyczne wyświetlacze dzięki grafenowi i dwutlenkowi tytanu

```html Autorzy: Jaeho Lee Tae-Hee Han Min-Ho Park Dae Yool Jung Jeongmin Seo Hong-Kyu Seo Hyunsu Cho Eunhye Kim Jin Chung Sung-Yool Choi Taek-Soo Kim Tae-Woo Lee Seunghyup Yoo Streszczenie Organiczne diody elektroluminescencyjne (OLED) oparte na grafenie wyłoniły się ostatnio jako kluczowy element niezbędny w wyświetlaczach i oświetleniu nowej generacji, głównie ze względu na ich potencjał w zakresie bardzo elastycznych źródeł światła. Jednak ich wydajność była co najwyżej porównywalna z konwencjonalnymi odpowiednikami opartymi na tlenku indu cyny. Proponujemy tutaj idealną strukturę elektrody opartą na synergistycznym współdziałaniu warstw TiO2 o wysokim współczynniku załamania światła i warstw wstrzykiwania dziur o niskim współczynniku załamania światła, obejmujących elektrody grafenowe, co prowadzi do idealnej sytuacji, w której wzmocnienie przez rezonans wnęki jest maksymalizowane, a straty do plazmonów powierzchniowych polarytonów są zminimalizowane. Proponowane podejście prowadzi do OLEDów wykazujących ultra-wysoką zewnętrzną wydajność kwantową wynoszącą 40,8% i 62,1% (64,7% i 103% z soczewką półkulistą) dla urządzeń jedno- i wielozłączowych, odpowiednio. OLEDy wykonane na tworzywach sztucznych z tymi elektrodami można wielokrotnie zginać przy promieniu 2,3 mm, między innymi dzięki temu, że warstwy TiO2 wytrzymują naprężenia zginające do 4% dzięki hartowaniu przez odchylanie pęknięć. Wprowadzenie Zalety związane z formą, takie jak elastyczność i rozciągliwość, przyciągnęły uwagę organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED) do zastosowania w powstających urządzeniach, takich jak urządzenia do noszenia na ciele, wyświetlacze typu rolka lub składane, które wymagają mobilności, odkształcalności i/lub możliwości rozszerzania [1, 2]. Pełna realizacja takiego potencjału jest jednak nietrywialna i wymaga znacznych wysiłków w różnych aspektach, takich jak rozwój technologii cienkich tranzystorów polowych w niskich temperaturach i/lub elastycznych enkapsulacji [3]. Kolejnym ważnym aspektem, który należy wziąć pod uwagę w przypadku bardzo elastycznych wyświetlaczy, jest znalezienie przezroczystych elektrod (TE), które mogą zastąpić elektrody z tlenku indu cyny (ITO), które zazwyczaj cierpią z powodu ograniczonej elastyczności i potencjalnych problemów z kosztami związanych z wysokim popytem i/lub niestabilnymi dostawami [4]. W tym kontekście zaproponowano kilka rodzajów elastycznych przezroczystych elektrod, takich jak metalowe nanodruty, materiały na bazie węgla (na przykład nanorurki węglowe lub grafen) i siatki metalowe w połączeniu z innymi rodzajami TE dla OLED [4–9]. Spośród nich grafen — atomowo cienka warstwa atomów węgla o hybrydyzacji sp2 — jest uważany za obiecujący, ponieważ unikalne połączenie jego naturalnej cienkości i doskonałych właściwości elektrycznych ma zapewnić idealne elektrody przezroczyste, które mają niskie lub zerowe zamglenie optyczne, gładką topologię powierzchni zapobiegającą zwarciom i degradacji spowodowanej chropowatością, wysoką przepuszczalność, niski opór powierzchniowy i wysoki stopień elastyczności jednocześnie [10, 11]. Łatwe przygotowanie wysokiej jakości grafenu na podłożach z tworzyw sztucznych na dużą skalę zostało niedawno zademonstrowane w przypadku elektrod przezroczystych przy użyciu metod zgodnych z masową produkcją przez sektory przemysłowe, co potwierdza ich praktyczną wykonalność [11, 12]. Zarówno grafen jednowarstwowy (SLG), jak i wielowarstwowy (MLG) okazały się mieć wydajność odpowiednią dla TE w OLED [13, 14]. W szczególności efektywne OLEDy oparte na grafenie osiągnięto przy pomocy warstw wstrzykiwania dziur (HIL) stosowanych w celu przezwyciężenia ich stosunkowo niskiej funkcji pracy, która wynosi około 4,5 eV. Takie warstwy wstrzykiwania obejmują przewodzące polimery o gradientowych właściwościach elektronicznych zwane samoorganizującą się warstwą wstrzykiwania dziur (GraHIL) [13] oraz cienkie warstwy buforowe MoO3 w połączeniu z przewodzącymi polimerami poli(3,4-etylenodioksytiofenu): polistyrenosulfonian (PEDOT:PSS) [14]. Niemniej jednak, wydajność energetyczna i zewnętrzna wydajność kwantowa (EQE) tych najnowocześniejszych grafenowych OLEDów były nadal na równi z OLEDami opartymi na ITO, chyba że zastosowano nieporęczną soczewkę półkulistą w celu zwiększenia wyjścia światła [14]. Zapewnienie jak najwyższej wydajności jest szczególnie ważne dla wyświetlaczy elastycznych stosowanych w zastosowaniach przenośnych lub do noszenia, ponieważ często muszą one polegać na bateriach o dość ograniczonej pojemności energetycznej ze względu na ograniczenia rozmiaru, wagi lub kształtu. Wymaga to opracowania architektury urządzenia, która może maksymalizować wydajność grafenowych OLEDów. Kluczowym wyzwaniem jest opracowanie struktury lub metodologii, która uwolni ich pełny potencjał optyczny, jednocześnie maksymalnie zachowując zalety grafenu pod względem kształtu. W tym celu badamy tutaj prostą architekturę elektrody opartą na warstwach TiO2 o wysokim współczynniku załamania światła i warstwach HIL o niskim współczynniku załamania światła obejmujących elektrody grafenowe. Dzięki projektowi optycznemu, który w pełni wykorzystuje synergistyczne współdziałanie warstw o wysokim i niskim współczynniku załamania światła, kontrolując zarówno wzmocnienie rezonansu wnęki, jak i straty do plazmonów powierzchniowych (SPP), proponowane grafenowe OLEDy wykazują bezprecedensowo wysokie EQE w przypadku grafenu jako elektrody przezroczystej. Ponadto ujawniono niezwykle wysoką odporność TiO2 na naprężenia zginające, która umożliwia tworzenie elastycznych OLEDów, które są nie tylko wydajne, ale także bardzo elastyczne. Wyniki Optyczny projekt wysokowydajnych grafenowych OLEDów Wydajność OLEDów jest ostatecznie ograniczona przez skończoną wydajność wyjściową, która zazwyczaj wynosi co najwyżej około 20% dla urządzeń z izotropowymi emiterami. Wśród różnych proponowanych do tej pory schematów zwiększania wyjścia światła [15], metoda oparta na rezonansie mikro-wnęki ma zalety, ponieważ zachowuje płaską geometrię bez użycia jakichkolwiek mikro-/nanostruktur lub struktur soczewkowych, dzięki czemu wykonane w ten sposób OLEDy nie są narażone na zwarcia elektryczne i artefakty optyczne niekorzystne dla zastosowań wyświetlaczy (np. rozmycie, dyfrakcja itp.), a jednocześnie mogą wykazywać bardzo czyste, nasycone kolory podstawowe czerwony (R), zielony (G), niebieski (B) ze zwiększoną wydajnością [16–17]. Dzięki słabemu, ale wciąż znaczącemu efektowi mikro-wnęki, OLEDy oparte na ITO mogą być również optymalizowane pod kątem maksymalnej wydajności, bez wprowadzania jakiegokolwiek zamglenia optycznego lub rozmycia, po prostu poprzez dostosowanie grubości warstw ITO; w tym schemacie projekt pierwszej kolejności, wnęki 3λ/4, gdzie λ oznacza długość fali, jest realizowany z otwartym końcem modów wnęki umieszczonym na styku ITO/podłoże [18, 19]. W przypadku OLEDów bez ITO, opartych na grafenie, elektrody grafenowe nie mogą być wystarczająco grube, aby kontrolować długość wnęki, co utrudnia zwiększenie wydajności przez efekt rezonansu [20]. Jako alternatywne rozwiązanie można umieścić cienką warstwę o wysokim współczynniku załamania światła (nH) pod warstwami grafenu, jak pokazano na Rys. 1a, w sposób podobny do dielektrycznych elektrod metalowych z pokryciem [17, 20–22]. Ponieważ światło może przechodzić przez grafen z niewielką różnicą fazową ze względu na naturalną cienkość elektrody grafenowej, projekt wnęki 3λ/4 można wygodnie osiągnąć, na przykład poprzez ustawienie grubości optycznej warstw organicznych i wstrzykiwania oraz warstwy o wysokim współczynniku załamania światła na około 2λ/4 i λ/4, odpowiednio (Rys. 1b). W szczególności warstwa o grubości λ/4 o wysokim współczynniku załamania światła działa również jako bezdielektryczne lustro, które umożliwia znaczące odbicie od zespołu dolnej elektrody (Rbot) dla światła padającego z warstw organicznych, co można potwierdzić na wykresach pokazanych na dole Rys. 1c,d. Daje to grafenowym OLEDom możliwości zwiększenia wydajności poprzez efekt rezonansu, co w przeciwnym razie byłoby niemożliwe. Pokazano, że Rbot i związane z tym wzmocnienie rezonansu rosną wraz z nH (Rys. Suplementarny 1). Wysoki współczynnik załamania światła jest również korzystny pod względem elastyczności, ponieważ docelową grubość optyczną (nHdH) można osiągnąć przy niskiej grubości fizycznej dH, a pękanie danej warstwy indukowane zginaniem zazwyczaj występuje przy niższym naprężeniu początkowym przy większej grubości fizycznej [23]. Udana warstwa o wysokim współczynniku załamania światła w tym schemacie powinna zatem mieć jak największy nH. Co więcej, powinna być przezroczysta, a przede wszystkim nie powinna być uszkodzona przez dany proces transferu grafenu. Spośród różnych kandydatów, napylana warstwa TiO2 jest przezroczysta w zakresie widzialnym i ma stosunkowo wysoki współczynnik załamania światła (n=2,5). W przeciwieństwie do innych wypróbowanych przez nas warstw o wysokim współczynniku załamania światła, warstwa TiO2 okazuje się mieć odporność chemiczną, która jest odporna na procesy transferu grafenu wykorzystujące rozpuszczalniki, takie jak aceton lub alkohol izopropylowy (IPA), umożliwiając utworzenie na jej wierzchu wysokiej jakości elektrody grafenowej (Rys. Suplementarny 2). ( ) Schematyczna struktura urządzenia proponowanych OLEDów. ( ) Rozkład natężenia pola elektromagnetycznego (linie przerywane) OLEDów objętych badaniem dla ich odpowiedniego projektu wnęki pierwszej kolejności. Rozkład natężenia pola grafenowego OLED bez TiO2 jest również pokazany dla porównania w przypadku, gdy wartości grubości warstw organicznych są takie same jak w OLEDach z TiO2, ale bez warstw HIL o niskim współczynniku załamania światła. ( , ) Obliczona maksymalna zewnętrzna wydajność kwantowa (ηEQE) grafenowych OLEDów z podłożem TiO2 jako funkcja grubości TiO2 i warstwy organicznej (odpowiednio dTiO2 i dorg). Linie przerywane reprezentują linie konturowe dla ηEQE wynoszącej 10, 20, 30 lub 40%, jak wskazano na wykresie. ( ) Bez warstwy HIL o niskim współczynniku załamania światła; ( ) z GraHIL jako warstwą HIL o niskim współczynniku załamania światła. Na dole każdego przypadku podano odbiciowość (Rbot) od całego zespołu dolnej elektrody (TiO2/grafen/(HIL)) jako funkcję dTiO2 dla światła padającego z warstw organicznych. a b c d c d Należy zauważyć, że struktura mikro-wnęki wyższego rzędu (na przykład drugiej kolejności, wnęka 5λ/4) oparta na grubej warstwie organicznej może być również możliwa. W tej pracy jednak projekt wnęki pierwszej kolejności został wybrany jako pierwszy, ponieważ prowadzi do silniejszego efektu Purcella i mniejszej liczby modów falowodów niż projekt wyższego rzędu, co ostatecznie prowadzi do większej wydajności wyjściowej i EQE [24, 25]. Wyzwania nadal istnieją dla projektu wnęki pierwszej kolejności, ponieważ idealne położenie strefy emisji jest ograniczone do pierwszego anty-strumienia od interfejsu organicznego/metalowego, co utrudnia redukcję modów SPP przez większą odległość emitera od metalu [25, 26]. Alternatywną metodą zwykle stosowaną do redukcji SPP jest włączenie wewnętrznych falistych struktur lub falistości [27], ale tolerancja na zwarcia elektryczne może być często naruszona przez takie podejścia. Metoda, którą stosujemy tutaj, polega na włączeniu warstwy o niskim współczynniku załamania światła, która, jak wykazano, skutecznie redukuje mody SPP [28, 29]. Na szczęście GraHIL lub samoorganizująca się warstwa wstrzykiwania dziur o gradiencie składająca się z PEDOT:PSS i kopolimeru kwasu tetrafluoroetylenowego-perfluoro-3, 6-dioksa-4-metylo-7-oktenosulfonowego (PFI), która została wcześniej zaproponowana przez autorów i okazała się bardzo skuteczna w poprawie wstrzykiwania dziur w grafenowych OLEDach [13], ma współczynnik załamania światła około 1,42 przy λ=550 nm (Rys. Suplementarny 3), co jest znacznie niższe niż w typowych warstwach organicznych (n=1,8). Dzięki synergistycznemu współdziałaniu warstw o wysokim i niskim współczynniku załamania światła obejmujących warstwy grafenu, wzmocnienie efektu rezonansu wnęki i redukcja modów SPP mogą być zatem wykonywane jednocześnie, dzięki czemu EQE może być znacznie zwiększone nawet bez struktur wyjściowych. przedstawia wyniki symulacji optycznych oparte na zaawansowanej klasycznej teorii elektromagnetycznej podsumowanej przez Furno i współpracowników [19] w całym widzialnym zakresie widmowym i przy λ=550 nm. Formalizm uwzględnia współczynnik Purcella, efekt orientacji dipola oraz wzbudzenia do modów SPP i falowodów. Kompleksowe uwzględnienie wszystkich tych czynników okazuje się kluczowe dla precyzyjnej analizy i projektowania ilościowego, ponieważ mogą wystąpić niedoszacowanie lub przeszacowanie przy stosowaniu uproszczonego podejścia, które nie uwzględnia jednego lub więcej z tych efektów (patrz Rys. Suplementarny 4; Tabela Suplementarna 1 i Notatka Suplementarna 1 dla przykładów). Wyniki wskazują, że zastosowanie GraHIL redystrybuuje względne zawartości mocy między różnymi modami w kierunku mniejszych wektorów falowych w płaszczyźnie, dzięki czemu moc sprzężona z modami SPP jest redukowana, a sprzężone wyjściowo porcje są dodatkowo wzmocnione (Rys. Suplementarny 5a). Można również zauważyć w Tabeli Suplementarnej 2, że zastosowanie warstwy TiO2 pod grafenem skutecznie tłumi ilość mocy sprzężonej z modami falowodów i podłoży poprzez wzmocnienie rezonansu. Prowadzi to do znaczącego wzrostu wydajności wyjściowej, chociaż strata do modów ewewntualnych również rośnie z powodu przesunięcia modów falowodów poprzecznie-elektrycznych w kierunku wyższych znormalizowanych wektorów falowych w płaszczyźnie (Rys. Suplementarny 5b). Połączone zastosowanie warstw TiO2 o wysokim współczynniku załamania światła (H) i GraHIL o niskim współczynniku załamania światła (L) prowadzi do idealnej sytuacji, w której wzmocnienie rezonansu jest duże, a straty do modów SPP/ewentualnych są zminimalizowane. Ponadto połączone zastosowanie tworzy sytuację podobną do stosów HL, zwykle używanych do wielowarstwowych powłok filmów cienkich [30], a nawet dodatkowo zwiększa Rbot (Rys. 1d), co pozwala na dodatkowe wzmocnienie efektu rezonansu Fabry'ego–Perota. To, co czyni proponowaną technologię unikalną i zaawansowaną w stosunku do konwencjonalnych technologii, to właśnie synergistyczne współdziałanie tych warstw o wysokim i niskim współczynniku załamania światła, które umożliwiają zarządzanie optyczne zarówno efektem rezonansu, jak i stratami SPP z korzyścią dla maksymalnego wyjścia; oraz dodatkowe wzmocnienie rezonansu poprzez stosowanie HL. Wraz z ich naturalną kompatybilnością z pożądanymi właściwościami elektrycznymi (np. efektywnym wstrzykiwaniem dziur), wszystkie te zalety optyczne pozwalają na pełne uwolnienie nawet ukrytego potencjału tego, co płaskie OLEDy mogą naprawdę zaoferować. Wykresy konturowe uzyskane dla optycznie dostępnego maksymalnego EQE (ηEQE (max)) jako funkcji grubości warstwy organicznej (dorg) i TiO2 (dTiO2) przedstawione na Rys. 1c,d pokazują, że ηEQE (max) może wynosić nawet 44% w urządzeniach z warstwami GraHIL i TiO2, podczas gdy bez GraHIL byłoby ograniczone do 38%, a bez TiO2 do 31%. Optymalne warunki odpowiadają sytuacji, w której dH (gdzie H oznacza TiO2) zbliża się do λ/(4nH) (55 nm dla λ=550 nm). Można również zauważyć, że ηEQE (max) wynoszące 44% jest wyższe niż oczekiwane dla zoptymalizowanych, konwencjonalnych OLEDów z wnękami opartymi na cienkich metalach z tym samym emiterem. Można to przypisać faktowi, że proponowana architektura jest mniej podatna na straty spowodowane absorpcją fotonów i/lub wzbudzeniem modów SPP w półprzezroczystych elektrodach (patrz Rys. Suplementarny 6 i Tabela Suplementarna 3 dla porównania z konwencjonalnymi OLEDami z wnękami opartymi na cienkich metalach). Rysunek 2a,b ( , ) Obliczone widma dyssypacji mocy ważone widmem emitera w jednostkach arbitralnych (mapowane jako kolor zdefiniowany na paskach kolorów) w stosunku do wektora falowego w płaszczyźnie: ( ) z TiO2, ale bez GraHIL; ( ) z TiO2 i GraHIL. Czarne linie przerywane wskazują linie graniczne dzielące reprezentatywne mody optyczne, w tym mody wyjściowe, ograniczone do podłoża (subs), falowodowe (wg) i ewewntualne. ( ) Obliczona dyssypacja mocy w stosunku do znormalizowanego wektora falowego w płaszczyźnie przy λ=550 nm dla różnych badanych struktur elektrod. W przypadku urządzeń z TiO2, dTiO2 było ustalone na 55 nm, a dorg wybrano dla optymalnych warunków w każdym przypadku. W przypadku urządzeń bez TiO2, dorg ustalono na tę samą wartość, co w przypadku urządzeń z TiO2. a b a b c Wydajność wykonanych grafenowych OLEDów Zainspirowani powyższymi wynikami symulacji, wykonaliśmy zielone OLEDy oparte na emiterach fosforescencyjnych bis(2-(2-pirydynylo-N)fenylo-C)(acetyloacetonato)iryd (III) (Ir(ppy)2acac) w konfiguracji szkło/anoda/(HIL)/OS1/LiF/Al z różnymi strukturami anoda/(HIL) TiO2/grafen/GraHIL; grafen/GraHIL; i ITO (185 nm)/GraHIL, gdzie OS1 odnosi się do wielowarstwowego stosu organicznego zdefiniowanego w Metodach. Wyniki eksperymentalne przedstawione na Rys. 3 pokazują, że maksymalne EQE, wydajność energetyczna i wydajność prądowa uzyskane dla urządzenia opartego na TiO2/grafen/GraHIL wyniosły odpowiednio 40,8%, 160,3 lm W−1 i 168,4 cd A−1, podczas gdy te wartości były ograniczone do 31,7%, 112,6 lm W−1 i 119,0 cd A−1 dla urządzenia opartego na grafenie/GraHIL, oraz 27,4%, 104,3 lm W−1 i 106,2 cd A−1 dla urządzenia ITO/GraHIL. Obserwowane wysokie EQE w urządzeniu opartym na TiO2/grafen/GraHIL potwierdza synergistyczną rolę warstw TiO2 i GraHIL i jest zgodne z wynikami symulacji. Z soczewką półkulistą optycznie połączoną z tyłem podłoża, urządzenie TiO2/grafen/GraHIL wykazuje EQE, wydajność energetyczną i wydajność prądową odpowiednio 64,7%, 250,4 lm W−1 i 257,0 cd A−1, co dodatkowo ilustruje obiecujący potencjał proponowanych grafenowych OLEDów. Następnie rozszerzyliśmy proponowany schemat na tandemowy, wielozłączowy OLED, w którym netto EQE jest poprawione (kosztem napięcia), ponieważ ostatecznie jest ono podawane jako suma EQE poszczególnych OLEDów [31]; podejście to jest popularne, ponieważ poprawione EQE generalnie prowadzi do dłuższej żywotności operacyjnej [32]. Wielozłączowe OLEDy oparte na TiO2/grafen/GraHIL zawierające warstwę generującą ładunek (CGL) 2, 9-dimetylo-4, 7-difenylo-1, 10-fenantroliny (BCP):Li/MoO3 wykazują EQE i wydajność energetyczną odpowiednio 62,1% i 120,8 lm W−1 (103,2% i 183,5 lm W−1 z soczewką półkulistą), demonstrując najnowocześniejszą wydajność i wszechstronną stosowalność proponowanej struktury elektrody. Symulacja wskazuje, że obserwowana wartość odpowiada sumie wartości EQE równoważnych struktur wnękowych drugiej kolejności (jedna ze strefą emisji blisko drugiego anty-strumienia od katody; druga ze strefą emisji blisko pierwszego anty-strumienia od katody) ze współczynnikiem bilansu elektrycznego 0,89 (patrz Rys. Suplementarny 7, Tabela Suplementarna 4 i Notatka Suplementarna 2 dla szczegółowej struktury wielozłączowych OLEDów oraz szczegółowej dyskusji na temat wyników symulacji). ( – ) Charakterystyki EQE ( ), wydajności energetycznej ( ) i wydajności prądowej ( ) w stosunku do luminancji grafenowych OLEDów z i bez podłoży TiO2. Dane dla kontrolnych OLEDów opartych na ITO są również pokazane dla porównania. Wszystkie urządzenia na tym rysunku zawierają GraHIL jako warstwy wstrzykiwania dziur o niskim współczynniku załamania światła i opierają się na podłożach szklanych. W ( – ) legendy z (L), (M) i (L,M) odpowiadają danym uzyskanym z dołączoną soczewką półkulistą, z architekturą wielozłączową i z oboma — architekturą wielozłączową i soczewką półkulistą, odpowiednio. ( ) Charakterystyki gęstości prądu (J)–napięcia (V)–luminancji (L). Szczegółowa struktura i charakterystyki J–V–L urządzenia wielozłączowego są przedstawione na Rys. Suplementarnym 7. ( ) Zdjęcie OLEDa z proponowaną elektrodą TiO2/grafen/GraHIL w działaniu. W przypadku urządzeń z TiO2, dTiO2 było ustalone na 55 nm, a dorg wybrano jako optymalne warunki dla maksymalnego EQE. W przypadku urządzeń bez TiO2 i urządzeń opartych na ITO, dorg ustalono na tę samą wartość, co w przypadku odpowiadających urządzeń z TiO2. a c a b c a c d e Właściwości mechaniczne proponowanych elektrod i OLEDów Sukces grafenowych OLEDów nie byłby kompletny, gdyby nie można było w znacznym stopniu wykorzystać zalety elektrod grafenowych pod względem elastyczności. Aby przetestować przydatność proponowanej struktury dla elastycznych OLEDów, wykonano urządzenia OLED w konfiguracjach (TiO2)/grafen/PEDOT:PSS/OS2/LiF/Al na podłożach z politereftalanu etylenu (PET) o grubości 50 μm (patrz Metody dotyczące stosu wielowarstwowego używanego dla elastycznych OLEDów (OS2)). Należy zauważyć, że powszechnie dostępny PEDOT:PSS (AI4083 firmy Clevios; n=1,56 przy λ=550 nm) może odgrywać zasadniczo taką samą rolę optyczną jak GraHIL, tylko z niewielkim kompromisem w swoim efekcie optycznym ze względu na to, że jego współczynnik załamania światła jest nieco wyższy niż GraHIL (patrz Rys. Suplementarny 8 i Tabela Suplementarna 5). Jak widać na Rys. 4, proponowane elastyczne OLEDy wykazują wysokie EQE i wydajność energetyczną porównywalną z ich odpowiednikami na szkle (pokazanymi jako czarne trójkąty na Rys. 4), co pokazuje, że proponowana struktura i jej procesy mogą być bezproblemowo rozszerzone na podłoża z tworzyw sztucznych (patrz Tabela 1 dla pełnego podsumowania wydajności wszystkich badanych urządzeń). Ponadto wykazano, że urządzenia te pozostają nienaruszone i działają dobrze nawet po 1000 cyklach zginania przy promieniu krzywizny (rC) tak małym jak 2,3 mm. Można to uznać za niezwykłe, ponieważ proponowane OLEDy zawierają warstwy tlenków, które są często uważane za kruche i dlatego podatne na pękanie indukowane zginaniem nawet przy stosunkowo niskich naprężeniach. ( ) Charakterystyki EQE w stosunku do luminancji grafenowych elastycznych OLEDów z podłożami TiO2 i bez nich. Dla porównania pokazano również dane dla OLEDów z TiO2 na podłożu szklanym. W przypadku urządzeń przedstawionych na tym rysunku, jako warstwa HIL o niskim współczynniku załamania światła użyto 50-nm-grubości PEDOT:PSS (AI4083) we wszystkich przypadkach. ( ) Charakterystyki wydajności energetycznej w stosunku do luminancji. ( ) Charakterystyki luminancji w stosunku do gęstości prądu mierzone po powtarzającym się zginaniu przy promieniu krzywizny (rC) 2,3 mm. Wstawka: zdjęcie OLEDa zgiętego przy rC 2,3 mm umieszczonego na specjalnie wykonanym cyklicznym testerze zginającym. OLED znajduje się na górnej stronie podłoża na zdjęciu, a zatem jest pod naprężeniem rozciągającym. ( ) Zdjęcie proponowanych elastycznych grafenowych OLEDów z TiO2 w działaniu. a b c d Aby lepiej zrozumieć pochodzenie obserwowanej elastyczności proponowanych OLEDów, scharakteryzowano właściwości mechaniczne warstw TiO2 naniesionych na podłoża PET, w oparciu o test zginania trójpunktowego (ASTM D790; obciążenie statyczne), jak pokazano na Rys. 5a (patrz Rys. Suplementarny 9 dla dalszych szczegółów metody testowej). Obrazy ze skaningowej mikroskopii elektronowej badanych próbek ujawniają, że warstwa TiO2 o grubości 60 nm może wytrzymać naprężenie zginające (ɛf) tak duże jak 4% bez powstawania pęknięć indukowanych zginaniem, podczas gdy elektrody ITO (200 nm) i tlenku cyny i indu (IZO; 60 nm) wytrzymują ɛf równe 1%, ale zaczynają wykazywać pęknięcia przy 2% (Rys. 5b). Należy zauważyć, że pęknięcie powstałe w próbce TiO2 przy ɛf wynoszącym 5% propaguje się w zygzakowatym kierunku, stanowiąc wyraźny kontrast z pęknięciami powstałymi w próbkach ITO i IZO, które wyglądają jak prawie proste linie. Wskazuje to, że obserwowana znacząca odporność TiO2 na pękanie pod stosunkowo dużym naprężeniem można przypisać mechanizmowi „hartowania przez odchylanie pęknięć”, który jest znany z efektywnego łagodzenia lokalnie wysokich naprężeń przy pęknięciach [33]. Jak pokazano na Rys. 5c,d, spójne wyniki uzyskuje się również w pomiarach oporu elektrycznego, które dostarczają makroskopowych informacji o zmianie integralności warstw po powtarzającym się zginaniu (obciążenie dynamiczne). Chociaż opór powierzchniowy warstwy IZO o grubości 60 nm wykazuje znaczący wzrost już po 10 cyklach przy naprężeniu ok. 2%, to opór powierzchniowy elektrod TiO2/grafen pozostaje prawie niezmieniony nawet po 10 000 cyklach zginania przy naprężeniu 4%, co wyjaśnia pochodzenie obserwowanej wysokiej elastyczności OLEDów opartych na elektrodach TiO2/grafen. ( , ) Obrazy ustawienia testu zginania trójpunktowego (obciążenie statyczne), gdzie naprężenie rozciągające zginające (ɛf) jest łatwo kontrolowane przez parametry geometryczne pokazane na zdjęciach. ( ) Obrazy ze skaningowej mikroskopii elektronowej górnych powierzchni 200-nm-grubości ITO, 60-nm-grubości IZO i 60-nm-grubości TiO2 na podłożach PET po obciążeniu statycznym przy określonym ɛf. ( ) Opór powierzchniowy (R) IZO (60 nm), grafenu, TiO2 (60 nm)/grafenu na podłożach PET jako funkcja zastosowanego naprężenia zginającego (mierzone po 10-krotnym zgięciu przy określonym naprężeniu (obciążenie dynamiczne)). Opór powierzchniowy jest znormalizowany do wartości początkowej (R0). ( ) R/R0 grafenu i TiO2 (60 nm)/grafenu na podłożach PET w stosunku do liczby cykli zginania przy naprężeniu zginającym 4%. a b c d e Dyskusja Można zauważyć, że proponowana technologia działa zasadniczo dla określonej długości fali docelowej i może towarzyszyć jej niepożądane skutki uboczne, takie jak przesunięcie kątowe koloru, ponieważ opiera się na zjawiskach rezonansowych. Niemniej jednak można wykazać, że jest ona stosowalna do wszystkich pikseli czerwonych (R), zielonych (G) i niebieskich (B) jednocześnie z wspólną warstwą TiO2 o tej samej grubości i nadal prowadzi do poprawy wydajności (patrz Rys. Suplementarny 10, Tabela Suplementarna 6 i Notatka Suplementarna 3 dla dalszej dyskusji). W ramach tego schematu przesunięcie kątowe koloru, typowe dla OLEDów opartych na wnękach, można również znacznie tłumić dla poszczególnych R, G, B, a także dla zsyntetyzowanego białego RGB, z tylko niewielkim kompromisem w zakresie poprawy wydajności. Podsumowując, zaproponowano idealną strukturę optyczną dla grafenowych OLEDów, która prowadzi do maksymalizacji wydajności przy jednoczesnym zachowaniu ich zalet w zakresie elastyczności. Biorąc pod uwagę naturalną cienkość elektrod grafenowych, pod grafenem umieszczono warstwy TiO2 o wysokim współczynniku załamania światła, aby umożliwić wzmocnienie rezonansu wnęki. Przy grubości optycznej warstw TiO2 ustawionej na λ/4, zrealizowano projekt wnęki 3λ/4 pierwszej kolejności z grubością innych warstw mieszczącą się w zakresie praktycznym dla właściwości elektrycznych. Warstwa TiO2 o grubości optycznej λ/4 pełniła rolę powłoki o wysokim współczynniku odbicia, a tym samym poprawiała wzmocnienie rezonansu. Polimery przewodzące PEDOT:PSS lub GraHIL przyjęte jako warstwy wstrzykiwania dziur odgrywają dodatkową, ale znaczącą rolę jako warstwa o niskim współczynniku załamania światła, która dodatkowo zwiększa EQE poprzez redystrybucję mocy optycznej uzyskanej z redukcji strat SPP ograniczających wydajność OLEDów pierwszej kolejności; oraz poprzez zwiększenie odbicia od zespołu dolnej elektrody, prowadząc tym samym do dodatkowej poprawy efektu rezonansu Fabry'ego–Perota. Dzięki proponowanemu synergistycznemu współdziałaniu warstw o wysokim i niskim współczynniku załamania światła, zoptymalizowane OLEDy wykazywały ultra-wysokie EQE i wydajność energetyczną wynoszącą odpowiednio 40,8% i 160 lm W−1; oraz 62,1% i 120 lm W−1 dla struktur jedno- i wielozłączowych, odpowiednio (64,7% i 250 lm W−1; oraz 103% i 184 lm W−1 z dołączoną soczewką półkulistą), co jest bezprecedensowe dla grafenowych OLEDów. Ponadto zademonstrowano wydajne elastyczne OLEDy, które można zginać do promienia 2,3 mm. Niezależne badanie wykazało, że warstwa TiO2 ma doskonałą odporność na naprężenia zginające, nietypową dla większości materiałów ceramicznych, ze względu na jej mechanizm hartowania przez odchylanie pęknięć. W połączeniu z wysokim współczynnikiem załamania światła, ta unikalna właściwość umożliwiła stworzenie wysoce elastycznych OLEDów ze znacznie zwiększoną wydajnością. Biorąc pod uwagę poziom wydajności i zginania osiągnięty w tej pracy, wierzymy, że proponowana metoda może utorować drogę do tego, aby grafenowe OLEDy stały się źródłem światła nowej generacji, równoważącym zarówno wydajność, jak i zalety formy. Metody Przygotowanie podłoży, TiO2 i grafenu Polerowane podłoża szklane (Eagle XG, Corning) i te z wstępnie naniesionymi warstwami ITO (<12 Ω sq−1; Shinan, Korea) były czyszczone zgodnie z wcześniejszymi raportami [34]. Podłoża PET (50 i 125 μm; SKC, Korea) były czyszczone IPA. Czyste filmy fotorezystywne SU-8 (600 nm; Microchem) były rozprowadzane z prędkością 2000 obr./min przez 30 s na podłożach PET w celu planaryzacji. Warstwy SU-8 były wygrzewane w temperaturze 100 °C przez 10 minut i sieciowane pod światłem ultrafioletowym. Na wierzchu czystych podłoży szklanych i planaryzowanych podłoży PET, warstwy TiO2 (GMEK, Korea) lub warstwy IZO były osadzane za pomocą procesu napylania DC pulsowanego (500 W) lub RF (120 W). Formowanie MLG na docelowym podłożu odbywało się w jeden z dwóch następujących sposobów: jeden obejmował czterokrotne powtórzenie wzrostu SLG na folii miedzianej i późniejszy proces transferu na mokro na docelowe podłoże (Metoda 1; dla urządzeń na Rys. 3) [35, 36]; drugi sposób polegał na bezpośrednim wzroście MLG na warstwie Ni pokrytej SiO2 (300 nm)/waflu krzemowym utrzymywanym w temperaturze 750 °C w systemie plazmy indukowanej, a następnie procesie transferu na mokro (Metoda 2; dla urządzeń na Rys. 4) [37]. W obu przypadkach transfer na mokro był wspomagany przez polimetakrylan metylu rozprowadzany spinowo. Warstwy MLG były dopowane p w roztworze wodnym HNO3 lub przez parę. Opór powierzchniowy i przepuszczalność (przy λ=550 nm; znormalizowane do pustego podłoża szklanego) dopowanych warstw MLG z Metod 1 i 2 wynosiły odpowiednio 92,5±9,4 Ω sq−1 i 90%, oraz 330,3±16,1 Ω sq−1 i 88%. Wytwarzanie i ocena OLEDów GraHIL lub PEDOT:PSS (zmieszany z IPA (3:1 objętościowo)) były rozprowadzane spinowo jako HIL na wierzchu elektrod TiO2 (55 nm)/MLG, MLG lub ITO, dając filmy o grubości odpowiednio 70 i 50 nm. Roztwór do nanoszenia spinowego dla GraHIL przygotowano przez zmieszanie PEDOT:PSS (Clevios P VP AI4083) z PFI (Sigma-Aldrich) w stosunku 1:1 [13]. Rozprowadzone spinowo HIL były następnie suszone na płycie grzewczej. Próbki z rozprowadzonym spinowo HIL były następnie ładowane do wyparki termicznej w celu osadzenia warstw organicznych i elektrod metalowych LiF (1 nm)/Al (>100 nm). Wielowarstwowy stos organiczny używany dla urządzeń na Rys. 3 (OS1) to TAPC (15 nm)/TCTA: Ir(ppy)2acac (5 nm, 97:3 objętościowo)/CBP: Ir(ppy)2acac (5 nm, 96:4 objętościowo)/TPBi (55 nm), gdzie TAPC, TCTA, CBP i TPBi oznaczają odpowiednio 4,4′-cykloheksylidenobis(N,N-bis(4-metylofenylo)benzenoaminę); Tris(4-karbazoilo-9-ylofenylo)aminę; 4, 4′-Bis(N-karbazolilo)-1, 1′-bifenyl; i 2, 2, 2-(1, 3, 5-benzenotriyl)tris-(1-fenylo-1H-benzimidazol) [13]. Wielowarstwowy stos używany dla urządzeń na Rys. 4 (OS2) to MoO3 (5 nm)/CBP (20 nm)/1:1 wspólny gospodarz CBP: B3PYMPM domieszkowany 7% Ir(ppy)2acac (20 nm)/B3PYMPM (55 nm), gdzie B3PYMPM oznacza (bis-4, 6-(3, 5-di-3-pirydylofenylo)-2-metylopirymidynę). Należy zauważyć, że w przypadku urządzeń opartych na PEDOT:PSS, MoO3 (Alfa Aesar) był osadzany na wierzchu PEDOT:PSS w celu zapewnienia skutecznego wstrzykiwania dziur. Wykonane urządzenia OLED były oceniane albo w powietrzu atmosferycznym po enkapsulacji przeprowadzonej w atmosferze obojętnej (urządzenia na Rys. 3), albo jako przygotowane w środowisku obojętnym (urządzenia na Rys. 4). Komputerowo sterowany i zmotoryzowany system goniometryczny wyposażony w skalibrowany fotodiodę (Thorlab, Inc.) i spektrometr światłowodowy (StellarNet, Inc.) był używany do pełnej analizy kątowej natężenia i widm emisyjnych. EQE był następnie szacowany przez pełne uwzględnienie mierzonej zależności kątowej natężenia i zmienności spektralnej. W przypadku urządzeń z soczewką półkulistą (BK-7, średnica 10 mm; Edmund Optics) test przeprowadzono z integratorem kuli. Soczewka była optycznie połączona z podłożem przy użyciu płynu dopasowującego współczynnik załamania światła (F-IMF-105, n=1,52, Newport). Pomiar naprężenia zginającego przeprowadzono za pomocą precyzyjnego systemu testowania mikromechanicznego (DTS Company, USA) zgodnie ze standardem ASTM (D790). Test cykli zginania OLEDów oraz TiO2/MLG na podłożach z tworzyw sztucznych przeprowadzono za pomocą specjalnie wykonanego testera zginającego zdolnego do regulacji promienia krzywizny i liczby cykli zginania. Analiza optyczna Modelowanie optyczne wykonano za pomocą niestandardowego kodu MATLAB zgodnie z formalizmem podsumowanym przez Furno i współpracowników [19], który uwzględnia pełne wzbudzenie modów falowodów i SPP, współczynnik Purcella i efekt orientacji dipola. Stałe optyczne materiałów użytych do symulacji pochodziły z literatury [38] lub zostały zmierzone za pomocą elipsometrii spektroskopowej i podano na Rys. Suplementarnym 3. Dla uproszczenia, warstwy organiczne (z wyjątkiem warstw HIL) były traktowane jako pojedyncza jednorodna warstwa organiczna o zachowanej całkowitej grubości, ponieważ użyte w tej pracy warstwy organiczne mają podobne współczynniki załamania światła w zakresie widzialnym, jak pokazano na Rys. Suplementarnym 3. Dla Ir(ppy)2acac, anizotropowy współczynnik orientacji dipola (a) wynoszący 0,23±0,02, odpowiadający około 77% dipoli zorientowanych poziomo, oraz wydajność kwantowa promieniowania 0,97 zostały użyte zgodnie z wcześniejszymi raportami [39, 40]. Dipol emisyjny był umieszczony w odległości od interfejsu organicznego/katodowego optymalnej dla maksymalnej dwuwiązkowej interferencji konstruktywnej. Przestrzenny rozkład emiterów, który może występować w rzeczywistych urządzeniach, nie był brany pod uwagę w tym badaniu, ponieważ ich wpływ optyczny był raczej niewielki. Współczynnik bilansu elektronowo-dziurowego ustalono na jedność. Ilościową zgodność obserwowano między obliczeniami a wynikami eksperymentalnymi w pełnym zakresie kątowym i spektralnym (Rys. Suplementarny 11). Dostępność danych Autorzy oświadczają, że dane potwierdzające ustalenia niniejszego badania są dostępne w artykule i jego . Wartości liczbowe danych pokazanych na wykresach są dostępne na życzenie od autorów korespondujących. plikach Informacji Suplementarnych Dodatkowe informacje Lee, J. i in. Synergistyczna architektura elektrody dla wydajnych grafenowych elastycznych organicznych diod elektroluminescencyjnych. Nat. Commun. 7:11791 doi: 10.1038/ncomms11791 (2016). Jak cytować ten artykuł: Referencje Sekitani, T. et al. Rozciągliwy wyświetlacz organicznych diod elektroluminescencyjnych z aktywną matrycą wykorzystujący drukowalne elastyczne przewodniki. Nat. Mater. , 494–499 (2009). 8 White, M. S. et al. Ultracienkie, wysoce elastyczne i rozciągliwe PLEDy. Nat. Photon. , 811–816 (2013). 7 Hong, S. et al. Rozwój komercyjnych elastycznych AMOLEDów. SID Symp. Dig. Tech. Pap. , 334–337 (2014). 45 Hecht, D. S., Hu, L. & Irvin, G. Powstające przezroczyste elektrody oparte na cienkich warstwach nanorurek węglowych, grafenu i nanostruktur metalowych. Adv. Mater. , 1482–1513 (2011). 23 Gaynor, W. et al. Kolory w narożnikach: białe OLEDy bez ITO o stabilności kątowej koloru. Adv. Mater. , 4006–4013 (2013). 25 Zhou, L. et al. Wysokowydajne elastyczne organiczne diody elektroluminescencyjne wykorzystujące przezroczyste elektrody z wbudowaną siecią srebrną. ACS Nano , 12796–12805 (2014). 8 Jung, S. et al. Niezwykle elastyczne przezroczyste elektrody przewodzące dla urządzeń organicznych. Adv. Energy Mater. , 1300474 (2013). 4 Wu, J. et al. Organiczne diody elektroluminescencyjne na grafenowych elektrodach przezroczystych przetwarzanych roztworowo. ACS Nano , 43–48 (2009). 4 Hwang, J. O. et al. Przezroczyste elektrody z grafenu z regulowaną funkcją pracy, zubożone azotem, dla polimerowych diod elektroluminescencyjnych o wysokiej wydajności. ACS Nano , 159–167 (2011). 6 Ahn, J.-H. & Hong, B. H. Grafen do wyświetlaczy, które się zginają. Nat. Nanotech. , 737–738 (2014). 9 Bae, S. et al. Produkcja zwojów na zwojach filmów grafenowych o przekątnej 30 cali do zastosowań w elektrodach przezroczystych. Nat. Nanotech. , 574–578 (2010). 5 Ryu, J. et al. Szybka synteza wysokowydajnych filmów grafenowych poprzez szybkie wyżarzanie chemiczne w fazie gazowej bez wodoru. ACS Nano , 950–956 (2014). 8 Han, T. H. et al. Niezwykle wydajne elastyczne organiczne diody elektroluminescencyjne z modyfikowaną anodą grafenową. Nat. Photon. , 105–110 (2012). 6 Li, N. et al. Wydajne i jasne organiczne diody elektroluminescencyjne na jednolitej warstwie grafenowych elektrod. Nat. Commun. , 2294–2301 (2013). 4 Gather, M. C. & Reineke, S. Najnowsze osiągnięcia w zakresie wyjścia światła z białych organicznych diod elektroluminescencyjnych. J. Photon Energy , 057607 (2015). 5 Xiang, C., Koo, W., So, F., Sasabe, H. & Kido, J. Systematyczne badanie poprawy wydajności w fosforescencyjnych urządzeniach organicznych z mikro-wnękami w kolorach zielonym, czerwonym i niebieskim. Light Sci. Appl. , e74 (2013). 2 Wang, Z. B. et al. Uwolnienie pełnego potencjału organicznych diod elektroluminescencyjnych na elastycznym tworzywie sztucznym. Nat. Photon. , 753–757 (2011). 5 Kim, S.-Y. & Kim, J.-J. Wydajność wyjściowa organicznych diod elektroluminescencyjnych i wpływ grubości ITO. Org. Electron. , 1010–1015 (2010). 11 Furno, M., Meerheim, R., Hofmann, S., Lüssem, B. & Leo, K. Wydajność i szybkość spontanicznej emisji w urządzeniach elektroluminescencyjnych organicznych. Phys. Rev. B. , 115205 (2012). 85 Kim, S.-Y. & Kim, J.-J. Wydajność wyjściowa organicznych diod elektroluminescencyjnych wykorzystujących grafen jako anodę. Org. Electron. , 1081–1085 (2012). 13 Thomschke, M., Nitsche, R., Furno, M. & Leo, K. Zoptymalizowana wydajność i charakterystyki emisji kątowej białych organicznych diod elektroluminescencyjnych emitujących od góry. Appl. Phys. Lett. , 083303 (2008). 94 Cho, H., Yun, C. & Yoo, S. Wielowarstwowa przezroczysta elektroda dla organicznych diod elektroluminescencyjnych: dostrajanie jej charakterystyk optycznych. Opt. Express , 3404–3414 (2010). 18 Leterrier, Y. Trwałość nanostrukturalnych powłok barierowych dla tlenu na polimerach. Prog. Mater. Sci. , 1–55 (2003). 48 Hofmann, S. et al. Organiczne diody elektroluminescencyjne emitujące od góry: wpływ projektu wnęki. Appl. Phys. Lett. , 253308 (2010). 97 Meerheim, R., Furno, M., Hofmann, S., Lüssem, B. & Leo, K. Kwantyfikacja mechanizmów strat energii w organicznych diodach elektroluminescencyjnych. Appl. Phys. Lett. , 253305 (2010). 97 Lin, C. L., Cho, T. Y., Chang, C. H. & Wu, C. C. Zwiększenie wyjścia światła z organicznych urządzeń elektroluminescencyjnych poprzez umieszczenie emiterów wokół drugiego anty-strumienia elektrody metalowej odbijającej. Appl. Phys. Lett. , 081114 (2006). 88 Frischeisen, J. et al. Wyjście światła z plazmonów powierzchniowych i modów falowodów w organicznej warstwie elektroluminescencyjnej za pomocą nanosystemów wytłaczanych. Opt. Express , A7–A19 (2011). 19 Smith, L. H. & Barnes, W. L. Wykorzystanie warstwy gospodarza o niskim współczynniku załamania światła do zwiększenia emisji ze struktur organicznych diod elektroluminescencyjnych. Org. Electron. , 490–494 (2006). 7 Fuchs, C. et al. Zwiększona emisja światła z organicznych diod elektroluminescencyjnych emitujących od góry poprzez optymalizację strat plazmonów powierzchniowych polarytonów. Phys. Rev. B. , 245306 (2015). 92 Macleod, H. A. Taylor & Francis (2001). Filmy cienkie optyczne Liao, L. S., Klubek, K. P. & Tang, C. W. Tandemowe organiczne diody elektroluminescencyjne o wysokiej wydajności. Appl. Phys. Lett. , 167–169 (2004). 84 Chiba, T. et al. Ultra-wysoka wydajność dzięki wielokrotnej emisji z ułożonych organicznych urządzeń elektroluminescencyjnych. Org. Electron. , 710–715 (2011). 12 Bouville, F. et al. Mocne, wytrzymałe i sztywne ceramiki inspirowane biologicznie ze składników kruchych. Nat. Mater. , 508–514 (2014). 13 Koh, T.-W., Choi, J.-M., Lee, S. & Yoo, S. Zwiększenie wyjścia światła w organicznych diodach elektroluminescencyjnych: wysoce przewodzący polimer jako warstwa o niskim współczynniku załamania światła na mikrostrukturalnych elektrodach ITO. Adv. Mater. , 1849–1853 (2010). 22 Xu, W. T. et al. Szybkie wytwarzanie projektowalnych, wielkoskalowych, wyrównanych nanorurek grafenowych za pomocą litografii nanorurek elektrohydrodynamicznych. Adv. Mater. , 3459–3464 (2014). 26 Kim, H. et al. Organiczne ogniwa słoneczne wykorzystujące elektrody grafenowe wytworzone metodą CVD. Nanotechnology , 014012 (2014). 25 Yang, S. Y. et al. Bezpośrednie rozdzielanie i transfer jednolitej warstwy grafenu z wysokim stopniem swobody, wolne od trawienia metali. Small , 175–181 (2015). 11 Blake, P. et al. Uczynienie grafenu widzialnym. Appl. Phys. Lett. , 063124 (2007). 91 Liehm, P., Murawski, C., Furno, M., Lüssem, B. & Leo, K. Porównanie orientacji dipola emisyjnego dwóch podobnych cząsteczek emiterów fosforescencyjnych w zielonych urządzeniach organicznych o wysokiej wydajności. Appl. Phys. Lett. , 253304 (2012). 101 Kawamura, Y. et al. 100% wydajność kwantowa fosforescencji kompleksów Ir(III) w filmach organicznych półprzewodnikowych. Appl. Phys. Lett. , 071104 (2005). 86 Podziękowania Praca ta była częściowo finansowana z programu Basic Science Research Program prowadzonego przez National Research Foundation of Korea (NRF), finansowanego przez Ministerstwo Nauki, ICT i Planowania Przyszłości (MSIP) (CAFDC 4-1, 2007-0056090 (S.Y.); przez Center for Advanced Soft-Electronics finansowany przez MSIP w ramach projektu Global Frontier Project (2014M3A6A5060947 (T.L.)) oraz przez program Graphene Research Center Program KAIST (S.Y. i S.C.). S.C. przyznaje granty z programu IT R&D Ministerstwa Handlu, Przemysłu i Energii Korei (MOTIE) (10044412). Niniejszy artykuł jest na licencji CC by 4.0 Deed (Attribution 4.0 International). dostępny na Nature