华师团队揭示器件物理新机制，助力设计更优的光电器件

来源：DeepTech深科技

新型显示器件，是目前用于手机、电子阅读器屏幕等的基本单元。

在近期一项研究中，华南师范大学团队重点研究了新型发光式显示器件中的主流技术之一：有机发光器件（OLED，Organic Light-Emitting Diode）。

整体来看，他们的研究目标有下列两方面：

其一，能否通过理论模拟与实验结合，预测宏观器件的电学性质或光电性质；

其二，针对 OLED 由无序分子构成的非晶半导体体系，研究其基本物理规律是否符合传统无机半导体的理论，亦或是需要对传统物理理论加以改进或修正。

图 | 刘飞龙（来源：刘飞龙）

预计本次成果将来会在显示领域的制造商，例如材料、器件的研发流程中发挥潜在的应用。

目前，OLED 的材料和器件研发在企业中还是以实验“试错法”为主，理论模拟主要集中在光学模拟或者材料结构计算。而对于无序半导体组成 OLED 器件的电学模拟，还没有得到广泛应用。

实验试错法会耗费大量材料、设备、时间、人员等成本。而理论模拟可以帮助实验研发提高效率。

例如，该团队研发的 OLED 模拟技术可以计算混合材料、多层器件结构的电学、光学特性，从瞬态、稳态响应直到器件老化。

而在后续，他们将继续探究新型显示器件的内部物理问题。

另一方面，刘飞龙则要开发自己的计算模拟软件，并力争在工业界得到应用。

他还表示：“我回国加入华南师范大学后，周国富教授领导的电润湿电子纸研究，是一项非常有潜力的新型反射式显示技术。因此，对于电润湿显示的物理建模与计算，也是他们接下来准备深入探索的方向。”

从物理角度来看，电润湿显示的核心是流体力学与电场耦合作用下的油水两相体系运动，其显示色彩来自液相油墨反射外界自然光的颜色，其原理与 OLED 发光式器件有本质不同，因此在未来他们打算采用新的物理建模方法。

参考资料：

1.Yang, F., Van Eersel, H., Wang, J., Niu, Q., Bobbert, P. A., Coehoorn, R., Liu, F., & Zhou, G. (2024). Dilution-induced current-density increase in disordered organic semiconductor devices: A kinetic Monte Carlo study.Physical Review Applied, 21(1), 014050.

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