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中国团队攻克有机发光晶体管难题 创新设计开辟新路径

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2025-11-13 07:06:32  中国日报网

近日，西北工业大学柔性电子全国重点实验室黄维院士团队在高性能有机发光晶体管领域取得突破性进展，成功研发出高效率、低功率损耗且兼具水平和垂直结构的有机发光晶体管。这一成果为未来大面积柔性显示和低功耗光通信等应用开辟了全新路径。

中国团队攻克有机发光晶体管难题

有机场效应发光晶体管（OFE-LET）作为新型光电器件，巧妙地将有机发光二极管的发光特性与场效应晶体管的电流开关特性高度集成，在高性能柔性有机显示应用领域展现出巨大应用前景，因而受到国内外学术界的广泛关注。

然而，当前该领域面临着诸多挑战。单层结构的器件容易出现发光能量浪费的情况，多层结构的器件又难以实现电流传输平衡，还会困住大量光子导致能量损耗。如何同时解决这些问题，成为困扰科研人员的关键。

针对这一技术瓶颈，黄维院士团队创新设计了非对称交错电极的多层结构，并开发出一种特殊材料，能让电子顺畅迁移，实现电流和光子的精准控制。通过这一方案，团队成功造出了红、绿、蓝三色高性能器件：红光器件最高发光效率达18.4%，绿光达21.2%，蓝光达14.4%；亮度方面，红光最高能到16110cd/m²，绿光可达19577cd/m²，蓝光为4383cd/m²。团队研发的图案化器件阵列，有效显示区域占比超60%，电路能耗损耗仅5.6%，显著提升了技术的实际应用价值。

该研究不仅创新性地为开发高效率、高亮度和低功率损耗的有机发光晶体管确立了关键的器件设计原则，还为推动大面积柔性显示、电泵浦有机半导体激光器和光通信等前沿领域应用提供了全新路径。

(责任编辑：zx0176)
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