研究前沿：Nature-发光材料 | 高亮度、可拉伸、全聚合物发光二极管

基于电子皮肤的下一代发光显示材料，应该是柔软、可拉伸和明亮的。先前报道的可拉伸发光器件大多基于无机纳米材料，如发光电容器、量子点或钙钛矿。无机纳米材料要么需要高工作电压，要么在应变下仅有限的可拉伸性和亮度、分辨率或鲁棒性。另一方面，本质上可拉伸的聚合物材料就呈现良好的应变耐受性。然而，对于本质上可伸展的发光二极管来说，实现高亮度，仍然极具挑战。

今日，美国 斯坦福大学鲍哲楠Zhenan Bao团队张智涛Zhitao Zhang，Weichen Wang，Yuanwen Jiang，Yi-Xuan Wang共同一作，在Nature上发文，报道了一种新发光材料设计策略和制造工艺，以实现高亮度（约7，450 candela坎德拉每平方米）、电流效率（约5.3坎德拉每安培）和可拉伸性（约100%应变）可拉伸全聚合物基发光二极管。同时，实验制备的可拉伸全聚合物发光二极管，颜色为红色、绿色和蓝色，实时显示皮肤上的无线供电和脉冲信号。这项研究工作标志着高性能可拉伸显示器取得了相当大的进步。

High-brightness all-polymer stretchable LED with charge-trapping dilution

具有电荷捕获稀释的高亮度全聚合物可拉伸LED

图1 聚合物发光材料表征和力学性质。

图2：增强可拉伸发光共轭聚合物薄膜的电学和光学性能的电荷捕获稀释效应。

图3 高导电性和高度可拉伸界面修饰层：聚（3，4-乙撑二氧噻吩）聚苯乙烯磺酸盐Poly(3, 4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate，PEDOT：PSS/PR电极。

图4：基于不同颜色的固有可拉伸、低模量和高性能全聚合物发光二极管all-polymer light-emitting diodes APLED及阵列，适用于可穿戴应用。

该项研究工作，通过新材料工程和优化器件制造，同时实现了可拉伸和高效的全聚合物发光二极管APLED，提供了一种有助于改善视觉人机界面的新方法，为面向未来皮肤电子和生物电子应用的下一代可拉伸光电设备奠定了基础。

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04400-1

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-04400-1

本文译自Nature。

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