Các nhà khoa học mở khóa màn hình linh hoạt siêu hiệu quả bằng graphene và titan đioxit

Tác giả: 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 Tóm tắt Đèn LED hữu cơ (OLED) dựa trên graphene gần đây đã nổi lên như một yếu tố quan trọng cần thiết trong các màn hình và chiếu sáng thế hệ tiếp theo, chủ yếu nhờ vào tiềm năng của chúng đối với các nguồn sáng có độ uốn dẻo cao. Tuy nhiên, hiệu suất của chúng, ít nhất là tương đương với các đối tác dựa trên oxit thiếc indê truyền thống. Chúng tôi đề xuất một cấu trúc điện cực lý tưởng dựa trên sự tương tác cộng hưởng của các lớp TiO₂ có chỉ số cao và các lớp bơm lỗ có chỉ số thấp kẹp các điện cực graphene, dẫn đến một tình huống lý tưởng nơi sự tăng cường bởi cộng hưởng khoang được tối đa hóa nhưng tổn thất cho plasmon polariton bề mặt được giảm thiểu. Phương pháp được đề xuất dẫn đến các OLED thể hiện hiệu suất lượng tử bên ngoài siêu cao là 40,8 và 62,1% (64,7 và 103% với ống kính nửa hình cầu) cho các thiết bị đơn và đa tiếp giáp, tương ứng. Các OLED được chế tạo trên nhựa với các điện cực đó có thể uốn cong lặp đi lặp lại ở bán kính 2,3 mm, một phần là do các lớp TiO₂ chịu được biến dạng uốn lên tới 4% thông qua cơ chế làm cứng chống nứt. Giới thiệu Các ưu điểm về hình thức như tính linh hoạt và khả năng co giãn đã mang lại sự chú ý lớn cho các diode phát sáng hữu cơ (OLED) để sử dụng trong các thiết bị mới nổi như màn hình có thể đeo, cuộn hoặc gập lại đòi hỏi tính di động, khả năng biến dạng và/hoặc khả năng mở rộng , . Tuy nhiên, việc hiện thực hóa đầy đủ tiềm năng đó không hề đơn giản và đòi hỏi nỗ lực đáng kể về nhiều mặt như phát triển công nghệ transistor màng mỏng ở nhiệt độ thấp và/hoặc lớp phủ linh hoạt . Một khía cạnh quan trọng khác cần xem xét đối với màn hình có độ uốn dẻo cao là tìm kiếm các điện cực trong suốt (TE) có thể thay thế các điện cực oxit thiếc indê (ITO), vốn thường gặp phải vấn đề về độ uốn dẻo hạn chế và các vấn đề chi phí tiềm ẩn liên quan đến nhu cầu cao và/hoặc nguồn cung không ổn định . Về mặt này, nhiều loại điện cực trong suốt linh hoạt như dây nano kim loại, vật liệu gốc carbon (ví dụ: ống nano carbon hoặc graphene) và lưới kim loại kết hợp với các loại TE khác đã được đề xuất cho OLED , , , , , . Trong số đó, graphene - một lớp mỏng nguyên tử của các nguyên tử carbon lai hóa sp² - được coi là đầy hứa hẹn vì sự kết hợp độc đáo giữa độ mỏng vốn có và đặc tính điện vượt trội được kỳ vọng sẽ cho phép các điện cực trong suốt lý tưởng có độ mờ quang học thấp hoặc bằng không, cấu trúc bề mặt nhẵn ngăn ngừa đoản mạch và suy giảm do độ nhám, độ truyền sáng cao, điện trở suất thấp và mức độ linh hoạt cao cùng một lúc , . Việc chuẩn bị graphene chất lượng cao một cách dễ dàng trên các chất nền nhựa quy mô lớn gần đây đã được chứng minh cho các điện cực trong suốt bằng các phương pháp tương thích sản xuất hàng loạt bởi các ngành công nghiệp, chứng tỏ tính khả thi thực tế của chúng , . Cả graphene đơn lớp (SLG) và graphene đa lớp (MLG) đều cho thấy hiệu suất đủ cho TE trong OLED , . Đặc biệt, các OLED hiệu suất cao dựa trên graphene đã đạt được với sự trợ giúp của các lớp bơm lỗ (HIL) được sử dụng để khắc phục chức năng công thoát tương đối thấp của chúng, được biết là khoảng 4,5 eV. Các lớp tiêm này bao gồm các polyme dẫn điện có tính chất điện gradient được gọi là HIL gradient tự tổ chức (GraHIL) , và các lớp đệm MoO₃ mỏng kết hợp với các polyme dẫn điện poly(3,4-ethylenedioxythiophene): polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) . Tuy nhiên, hiệu suất năng lượng và hiệu suất lượng tử bên ngoài (EQE) của các OLED dựa trên graphene tiên tiến này vẫn tương đương với các OLED dựa trên ITO, trừ khi sử dụng ống kính nửa hình cầu cồng kềnh để tăng cường thoát sáng . Việc đảm bảo hiệu suất cao nhất có thể đặc biệt quan trọng đối với các màn hình linh hoạt được áp dụng cho các ứng dụng di động hoặc đeo được, vì chúng thường phải dựa vào pin có dung lượng năng lượng khá hạn chế do các ràng buộc về kích thước, trọng lượng hoặc hình thức. Điều này đòi hỏi sự phát triển của một kiến trúc thiết bị có thể tối đa hóa hiệu suất của các OLED dựa trên graphene. Một thách thức chính là phát triển một cấu trúc hoặc phương pháp để phát huy hết tiềm năng quang học của chúng, đồng thời giữ lại các ưu điểm của graphene về hình thức càng nhiều càng tốt. 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 11 11 12 13 14 13 14 14 Do đó, chúng tôi khám phá một kiến trúc điện cực đơn giản dựa trên các lớp TiO₂ có chỉ số cao và HIL có chỉ số thấp kẹp các điện cực graphene. Với thiết kế quang học tận dụng tối đa sự hợp tác cộng hưởng giữa các lớp có chỉ số cao và thấp kiểm soát cả sự tăng cường cộng hưởng khoang và tổn thất cho plasmon cực đại bề mặt (SPP), các OLED dựa trên graphene được đề xuất thể hiện EQE siêu cao chưa từng có đối với các thiết bị sử dụng graphene làm điện cực trong suốt. Hơn nữa, khả năng chống uốn cực cao của TiO₂ được tiết lộ, cho phép các OLED bằng nhựa không chỉ hiệu quả mà còn rất linh hoạt. Kết quả Thiết kế quang học của OLED hiệu suất cao dựa trên graphene Hiệu suất của OLED cuối cùng bị giới hạn bởi hiệu suất thoát sáng hữu hạn, thường chỉ khoảng 20% đối với các thiết bị có bộ phát đẳng hướng. Trong số các phương pháp tăng cường thoát sáng khác nhau đã được đề xuất cho đến nay , một phương pháp dựa trên cộng hưởng vi khoang có ưu điểm là duy trì hình học phẳng mà không sử dụng bất kỳ cấu trúc vi/nano hoặc cấu trúc thấu kính nào, do đó các OLED được chế tạo từ đó không bị đoản mạch điện và các hiện vật quang học không thuận lợi cho ứng dụng hiển thị (ví dụ: mờ, nhiễu xạ, v.v.) nhưng vẫn có thể thể hiện màu sắc chính đỏ (R), xanh lục (G), xanh lam (B) có độ bão hòa cao với hiệu suất tăng cường , . Với hiệu ứng vi khoang yếu nhưng vẫn đáng kể, các OLED dựa trên ITO cũng có thể được tối ưu hóa cho hiệu suất tối đa, mà không gây ra bất kỳ độ mờ quang học hoặc nhòe nào, chỉ bằng cách điều chỉnh độ dày của các lớp ITO; trong sơ đồ này, thiết kế khoang bậc nhất, 3 /4, trong đó λ đề cập đến bước sóng, được thực hiện với đầu hở của chế độ khoang đặt tại giao diện ITO/chất nền , . Tuy nhiên, trong trường hợp OLED không có ITO, dựa trên graphene, các điện cực graphene không thể đủ dày để kiểm soát chiều dài khoang, điều này gây khó khăn cho việc tăng cường hiệu suất bằng hiệu ứng cộng hưởng . 15 16 17 λ 18 19 20 Như một biện pháp thay thế, người ta có thể đặt một lớp có chỉ số khúc xạ cao ( H) bên dưới các lớp graphene như trong theo cách tương tự như các điện cực kim loại mỏng phủ điện môi , , , . Bởi vì ánh sáng có thể đi qua graphene với sự khác biệt pha nhỏ do độ mỏng vốn có của điện cực graphene, thiết kế khoang 3 /4 có thể đạt được một cách thuận tiện, ví dụ, với độ dày quang học của lớp hữu cơ cộng với lớp bơm và lớp có chỉ số khúc xạ cao được đặt lần lượt khoảng 2 /4 và λ/4 ( ). Đặc biệt, lớp có chỉ số khúc xạ cao ‘dày λ/4’ cũng hoạt động như một gương điện môi không kim loại cho phép phản xạ đáng kể từ cụm điện cực dưới ( bot) đối với ánh sáng chiếu từ các lớp hữu cơ, như có thể xác nhận trong các biểu đồ ở dưới cùng của . Điều này cung cấp cho các OLED dựa trên graphene cơ hội để tăng cường hiệu suất của chúng thông qua hiệu ứng cộng hưởng, điều mà nếu không thì sẽ không thể thực hiện được. Người ta thấy rằng bot và sự tăng cường cộng hưởng đi kèm tăng theo H ( ). Chỉ số khúc xạ cao cũng có lợi về mặt độ linh hoạt vì độ dày quang học mục tiêu ( H H) có thể đạt được với độ dày vật lý thấp H, và bởi vì vết nứt do uốn cong của một lớp màng nhất định thường hình thành ở ứng suất khởi phát thấp hơn với độ dày vật lý lớn hơn . Do đó, một lớp có chỉ số khúc xạ cao thành công trong sơ đồ này nên có H càng lớn càng tốt. Hơn nữa, nó phải trong suốt và, quan trọng nhất, không được bị hư hại bởi quy trình truyền graphene nhất định. Trong số các ứng cử viên khác nhau, một lớp TiO₂ được phún xạ trong suốt trong phạm vi quang phổ nhìn thấy và có chỉ số khúc xạ tương đối cao ( =2,5). Không giống như các lớp có chỉ số cao khác mà chúng tôi đã thử, lớp TiO₂ có độ bền hóa học chống lại các quy trình truyền graphene sử dụng dung môi, chẳng hạn như axeton hoặc rượu isopropyl (IPA), cho phép hình thành điện cực graphene chất lượng cao trên bề mặt của nó ( ). n Hình 1a 17 20 21 22 λ λ Hình 1b R Hình 1c,d R n Hình bổ sung 1 n d d 23 n n Hình bổ sung 2 ( ) Cấu trúc thiết bị sơ đồ của các OLED được đề xuất. ( ) Phân bố cường độ trường điện từ (đường đứt nét) của các OLED đang nghiên cứu cho thiết kế khoang bậc nhất tương ứng của chúng. Phân bố cường độ trường của OLED dựa trên graphene không có TiO₂ cũng được hiển thị để so sánh trong trường hợp giá trị độ dày của các lớp hữu cơ giống như OLED có TiO₂ nhưng không có HIL có chỉ số thấp. ( , ) Hiệu suất lượng tử bên ngoài tối đa được tính toán ( EQE) của các OLED dựa trên graphene với lớp dưới cùng là TiO₂ dưới dạng hàm của độ dày lớp TiO₂ và lớp hữu cơ (tương ứng là TiO₂ và org. Đường đứt nét biểu thị các đường đồng mức cho ηEQE là 10, 20, 30 hoặc 40% như được chỉ ra trong biểu đồ. ( ) Không có HIL có chỉ số thấp; ( ) với GraHIL làm HIL có chỉ số thấp. Ở dưới cùng của mỗi trường hợp, độ phản xạ ( bot) từ toàn bộ cụm điện cực dưới cùng (TiO₂/graphene/(HIL)) được trình bày dưới dạng hàm của TiO₂ đối với ánh sáng chiếu từ các lớp hữu cơ. a b c d η d d c d R d Cần lưu ý rằng cấu trúc vi khoang bậc cao hơn (ví dụ: bậc hai, khoang 5 /4) dựa trên lớp hữu cơ dày cũng có thể có thể. Tuy nhiên, trong công việc này, thiết kế khoang bậc nhất được chọn đầu tiên vì nó dẫn đến hiệu ứng Purcell mạnh hơn và ít chế độ sóng dẫn hơn so với thiết kế bậc cao hơn, cuối cùng dẫn đến hiệu suất thoát sáng và EQE lớn hơn , . Các thách thức vẫn còn đối với thiết kế khoang bậc nhất vì vị trí lý tưởng của vùng phát xạ bị giới hạn ở nút phản điều hòa thứ nhất từ giao diện hữu cơ/kim loại, khiến việc giảm các chế độ SPP thông qua khoảng cách từ bộ phát đến kim loại dài hơn trở nên khó khăn , . Một phương pháp thay thế thường được sử dụng để giảm SPP là kết hợp các cấu trúc lượn sóng hoặc gợn sóng bên trong , nhưng khả năng chống đoản mạch điện thường có thể bị tổn hại bởi các phương pháp như vậy. Phương pháp chúng tôi áp dụng ở đây là kết hợp một lớp có chỉ số khúc xạ thấp, vốn đã được chứng minh là làm giảm hiệu quả các chế độ SPP , . May mắn thay, GraHIL hoặc một lớp bơm lỗ gradient tự tổ chức bao gồm PEDOT:PSS và đồng trùng hợp tetra-fluoroethylene-perfluoro-3, 6-dioxa-4-methyl-7-octenesulphonic acid (PFI), vốn được các tác giả đề xuất trước đây và cho thấy rất hiệu quả trong việc cải thiện bơm lỗ trong các OLED dựa trên graphene , có chỉ số khúc xạ khoảng 1,42 ở λ là 550 nm ( ), thấp hơn nhiều so với các lớp hữu cơ điển hình ( =1,8). Do đó, với sự tương tác cộng hưởng của các lớp có chỉ số cao và thấp kẹp các lớp graphene, sự tăng cường hiệu ứng cộng hưởng khoang và giảm các chế độ SPP có thể được thực hiện đồng thời để EQE có thể được tăng lên đáng kể ngay cả khi không có cấu trúc thoát sáng. λ 24 25 25 26 27 28 29 13 Hình bổ sung 3 n trình bày kết quả mô phỏng quang học dựa trên lý thuyết điện từ cổ điển tiên tiến được tóm tắt bởi Furno & al. trên toàn bộ phạm vi quang phổ nhìn thấy, và ở λ là 550 nm. Hình thức này tính đến yếu tố Purcell, hiệu ứng định hướng lưỡng cực và sự kích thích các chế độ SPP và sóng dẫn. Việc bao gồm toàn diện tất cả các yếu tố này tỏ ra quan trọng để phân tích chính xác và thiết kế định lượng vì có thể xảy ra việc ước tính thấp hoặc cao hơn khi sử dụng phương pháp đơn giản hóa không tính đến một hoặc nhiều hiệu ứng này (xem ; và để biết các ví dụ). Kết quả chỉ ra rằng việc sử dụng GraHIL phân phối lại tỷ lệ công suất giữa các chế độ khác nhau về phía vectơ sóng trong mặt phẳng nhỏ hơn, theo đó công suất ghép vào các chế độ SPP bị giảm và các phần thoát sáng được tăng cường thêm ( ). Người ta cũng có thể thấy trong rằng việc sử dụng lớp TiO₂ bên dưới graphene có hiệu quả ngăn chặn lượng công suất ghép vào các chế độ sóng dẫn và chất nền thông qua sự tăng cường cộng hưởng. Điều này dẫn đến sự gia tăng đáng kể hiệu suất thoát sáng, mặc dù tổn thất cho các chế độ bức xạ cũng được cho là tăng lên do sự dịch chuyển của các chế độ sóng dẫn điện ngang sang vectơ sóng trong mặt phẳng chuẩn hóa cao hơn ( ). Việc kết hợp các lớp có chỉ số cao (H) TiO₂ và chỉ số thấp (L) GraHIL, dẫn đến một tình huống lý tưởng nơi sự tăng cường cộng hưởng lớn, nhưng tổn thất cho các chế độ SPP/bức xạ được giảm thiểu. Ngoài ra, việc kết hợp sử dụng tạo ra một tình huống tương tự như các lớp xếp chồng HL, thường được sử dụng cho lớp phủ màng mỏng nhiều lớp , và thậm chí còn tăng cường bot hơn nữa ( ), cho phép tăng cường thêm trong hiệu ứng cộng hưởng Fabry–Perot. Điều làm cho công nghệ được đề xuất trở nên độc đáo và tiên tiến so với các công nghệ truyền thống chính là sự hợp tác cộng hưởng của các lớp có chỉ số cao và thấp này, cho phép quản lý quang học cả hiệu ứng cộng hưởng và tổn thất SPP theo hướng tối đa hóa thoát sáng; và tăng cường cộng hưởng bổ sung thông qua xếp chồng HL. Cùng với khả năng tương thích vốn có của chúng với các đặc tính điện mong muốn (ví dụ: bơm lỗ hiệu quả), tất cả những lợi ích quang học này cho phép phát huy hết tiềm năng tiềm ẩn của những gì mà OLED phẳng thực sự có thể mang lại. Các biểu đồ đường đồng mức thu được cho EQE tối đa có sẵn về mặt quang học ( EQE (max)) dưới dạng hàm của độ dày hữu cơ ( org) và độ dày TiO₂ ( TiO₂) được trình bày trong cho thấy EQE (max) có thể cao tới 44% trong các thiết bị có cả lớp GraHIL và TiO₂ trong khi nó sẽ bị giới hạn ở 38% nếu không có GraHIL hoặc 31% nếu không có TiO₂. Các điều kiện tối ưu tương ứng với một tình huống trong đó H (với H là TiO₂) gần với λ/(4 H) (55 nm đối với λ=550 nm). Cũng có thể lưu ý rằng ηEQE (max) là 44% cao hơn so với các OLED khoang dựa trên kim loại mỏng, truyền thống được tối ưu hóa với cùng một bộ phát. Điều này có thể được quy cho thực tế là kiến trúc được đề xuất ít bị tổn thất do hấp thụ photon và/hoặc kích thích chế độ SPP trong các điện cực bán trong suốt (xem và để so sánh với các OLED khoang dựa trên kim loại mỏng truyền thống). Hình 2a,b 19 Hình bổ sung 4 Bảng bổ sung 1 Ghi chú bổ sung 1 Hình bổ sung 5a Bảng bổ sung 2 Hình bổ sung 5b 30 R Hình 1d η d d Hình 1c,d η d n Hình bổ sung 6 Bảng bổ sung 3 ( , ) Quang phổ tiêu tán công suất được tính toán, được trọng số hóa bằng quang phổ phát xạ theo đơn vị tùy ý (được ánh xạ dưới dạng màu được xác định trong thanh màu) so với vectơ sóng trong mặt phẳng: ( ) với TiO₂ nhưng không có GraHIL; ( ) với cả TiO₂ và GraHIL. Các đường đứt nét màu đen chỉ ra các đường biên phân chia các chế độ quang học đại diện bao gồm các chế độ thoát sáng, bị giam cầm trong chất nền (subs), sóng dẫn (wg) và bức xạ (evanescent). ( ) Công suất tiêu tán được tính toán so với vectơ sóng trong mặt phẳng chuẩn hóa ở λ=550 nm cho các cấu trúc điện cực khác nhau đang được nghiên cứu. Đối với các thiết bị có TiO₂, TiO₂ được cố định ở 55 nm và org được chọn cho các điều kiện tối ưu trong mỗi trường hợp. Đối với các thiết bị không có TiO₂, org được đặt ở cùng giá trị như của thiết bị tương ứng trong các thiết bị có TiO₂. a b a b c d d d Hiệu suất thiết bị của các OLED dựa trên graphene đã chế tạo Lấy cảm hứng từ kết quả mô phỏng trên, chúng tôi đã chế tạo các OLED màu xanh lá cây dựa trên bộ phát lân quang bis(2-(2-pyridinyl- )phenyl-C)(acetylacetonato) iridium (III) (Ir(ppy)₂acac) theo cấu hình kính/anode/(HIL)/OS1/LiF/Al với các cấu trúc anode/(HIL) khác nhau là TiO₂/graphene/GraHIL; graphene/GraHIL; và ITO (185 nm)/GraHIL, trong đó OS1 đề cập đến một chồng nhiều lớp hữu cơ được xác định trong Phương pháp. Kết quả thực nghiệm được trình bày trong cho thấy EQE tối đa, hiệu suất năng lượng và hiệu suất dòng điện thu được cho thiết bị dựa trên TiO₂/graphene/GraHIL lần lượt là 40,8%, 160,3 lm W⁻¹ và 168,4 cd A⁻¹, trong khi các giá trị đó bị giới hạn ở 31,7%, 112,6 lm W⁻¹ và 119,0 cd A⁻¹ đối với thiết bị dựa trên graphene/GraHIL, và 27,4%, 104,3 lm W⁻¹ và 106,2 cd A⁻¹ đối với thiết bị dựa trên ITO/GraHIL. EQE cao quan sát được trong thiết bị dựa trên TiO₂/graphene/GraHIL xác nhận vai trò cộng hưởng của cả hai lớp TiO₂ và GraHIL, và phù hợp với kết quả mô phỏng. Với một ống kính nửa hình cầu được ghép quang học vào mặt sau của chất nền, thiết bị dựa trên TiO₂/graphene/GraHIL thể hiện EQE, hiệu suất năng lượng và hiệu suất dòng điện lần lượt là 64,7%, 250,4 lm W⁻¹ và 257,0 cd A⁻¹, minh họa thêm tiềm năng đầy hứa hẹn của các OLED dựa trên graphene được đề xuất. Sau đó, chúng tôi đã mở rộng sơ đồ được đề xuất cho một OLED nối tiếp, đa tiếp giáp, trong đó EQE tổng thể được cải thiện (với chi phí điện áp) vì nó cuối cùng được cho là tổng của các EQE của các OLED riêng lẻ ; phương pháp này phổ biến vì EQE cải thiện thường dẫn đến tuổi thọ hoạt động dài hơn . Các OLED đa tiếp giáp dựa trên TiO₂/graphene/GraHIL chứa một lớp tạo hạt tải (CGL) là 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP):Li/MoO₃ thể hiện EQE và hiệu suất năng lượng lần lượt là 62,1% và 120,8 lm W⁻¹ (103,2% và 183,5 lm W⁻¹ với ống kính nửa hình cầu), chứng minh hiệu suất tiên tiến và khả năng ứng dụng đa dạng của cấu trúc điện cực được đề xuất. Mô phỏng chỉ ra rằng giá trị quan sát được tương ứng với tổng các giá trị EQE của các cấu trúc khoang bậc hai tương đương (một với vùng phát xạ gần nút phản điều hòa thứ hai từ catốt; và một với vùng phát xạ gần nút phản điều hòa thứ nhất từ catốt) với hệ số cân bằng điện là 0,89 (xem , và để biết cấu trúc chi tiết cho OLED đa tiếp giáp cũng như thảo luận chi tiết về kết quả mô phỏng). N Hình 3 31 32 Hình bổ sung 7 Bảng bổ sung 4 Ghi chú bổ sung 2 ( – ) EQE ( ) hiệu suất năng lượng ( ) và hiệu suất dòng điện ( ) so với đặc tính độ sáng của các OLED dựa trên graphene có và không có lớp dưới cùng là TiO₂. Dữ liệu cho các OLED dựa trên ITO được sử dụng làm đối chứng cũng được hiển thị để so sánh. Tất cả các thiết bị trong hình này đều chứa GraHIL làm lớp bơm lỗ có chỉ số thấp và dựa trên chất nền kính. Trong ( – ) các chú giải có (L), (M) và (L,M) tương ứng với dữ liệu thu được với ống kính nửa hình cầu gắn vào, với kiến trúc đa tiếp giáp và với cả kiến trúc đa tiếp giáp và ống kính nửa hình cầu. ( ) Đặc tính mật độ dòng điện ( )–điện áp ( )–độ sáng ( ). Cấu trúc chi tiết và đặc tính của một thiết bị đa tiếp giáp được biểu thị trong . ( ) Hình ảnh của một OLED với điện cực TiO₂/graphene/GraHIL được đề xuất đang hoạt động. Đối với các thiết bị có TiO₂, TiO₂ được cố định ở 55 nm và org được chọn làm điều kiện tối ưu cho EQE tối đa. Đối với các thiết bị không có TiO₂ và các thiết bị dựa trên ITO, org được đặt ở cùng giá trị như của các thiết bị tương ứng có TiO₂. a c a b c a c d J V L J–V–L Hình bổ sung 7 e d d d Đặc tính cơ học của các điện cực và OLED được đề xuất Sự thành công của các OLED dựa trên graphene sẽ không hoàn chỉnh nếu lợi thế về độ linh hoạt của điện cực graphene không được tận dụng ở mức độ đáng kể. Để kiểm tra tính phù hợp của cấu trúc được đề xuất cho các OLED linh hoạt, các thiết bị OLED đã được chế tạo theo cấu hình (TiO₂)/graphene/PEDOT:PSS/OS2/LiF/Al trên chất nền polyethylene terephthalate (PET) dày 50 μm (xem Phương pháp để biết chồng nhiều lớp được sử dụng cho OLED linh hoạt (OS2)). Cần lưu ý rằng PEDOT:PSS có sẵn thông thường (AI4083 của Clevios; =1,56 ở λ là 550 nm) có thể đóng vai trò quang học tương tự như Gra n