有机发光器件Organic light-emitting devices，是新兴光电和纳米电子应用的关键组件，包括健康监测和智能显示器。
近日，法国 国家科学研究中心 斯特拉斯堡大学Paolo Samorì团队在Science Advances上发文，报道了一种基于自悬浮不对称垂直纳米泡沫的可折叠倒置聚合物发光二极管（inverted polymer light-emitting diode，iPLED），取代了传统三明治结构LED。当施加1000次40千帕压力加载/卸载、超声处理和折叠时，内空垂直但开放的纳米支架Nanoscaffold表现出极好的机械坚固性，通过不变漏电流证明，相应倒置聚合物发光二极管iPLED显示,高达每平方米2300坎德拉亮度。通过使用光刻和刷涂，可以通过非侵入性和无掩模工艺产生任意发射图案，单个像素分辨率为10μm。这种垂直纳米泡沫倒置聚合物发光二极管iPLED,可以支撑在柔性聚酰亚胺箔上，并通过清洗和重新填充能够发出不同颜色光的不同共轭聚合物进行多次恢复。该技术，结合了下一代高分辨率柔性显示器和多功能光电器件所需特性。
A robust vertical nanoscaffold for recyclable, paintable, and flexible light-emitting devices
图1.非对称垂直纳米支架的制作方案。
图2. 垂直纳米支架的机械和电气坚固性。
图3. 垂直纳米扇形iPLED的器件特性。
图4.垂直纳米花束iPLED的微图案化和再循环。
图5.刷涂iPLED和柔性纳米玻璃显示屏。
该项研究设计了垂直纳米支架与高性能光电应用的相关性远远超出了发光器件范畴，可以定制用于制造高性能太阳能电池、垂直晶体管和传感器，以及电子壁纸、可卷式屏幕和室内或室外发光广告牌。在将来，用更薄高κ电介质层（Al2O3或HfO2）代替聚酰亚胺polyimide，PI，将导致更好器件性能，例如，获得更高亮度和外量子效率 external quantum efficiency EQE，以及更低驱动电压。
此外，更多种类发光材料，例如热激活延迟荧光材料量子点及其混合物，可以与系统兼容。坚固耐用垂直自悬浮纳米支架，是一种功能强大器件架构，可以充分利用有机半导体材料的独特特性，并拓展到有机发光材料organic light-emitting diode OLED领域，以及更广泛柔性光电子领域。
文献链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn2225DOI: 10.1126/sciadv.abn2225本文译自Science，请点击阅读原文，可下载英文全文。