利用轨道极化载流子制备圆偏振有机电致发光器件
编号:49
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更新:2026-09-28 11:59:39
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主题报告
摘要
有机圆偏振发光器件(CP-OLED)因能够产生具有特定旋向的圆偏振光,在高分辨显示、光通信以及量子信息技术等领域展现出重要应用潜力,近年来受到广泛关注。目前,CP-OLED 通常依赖于具有本征手性的圆偏振发光材料或手性组装体系。然而,手性发光材料的分子设计、合成及纯化过程较为复杂,同时手性结构与发光性能之间往往存在相互制约。因此,发展基于非手性发光材料的 CP-OLED 制备策略,对于拓展该领域的发展具有重要意义。区别于传统依赖直接手性诱导或手性能量转移的策略,利用载流子的轨道极化为构筑 CP-OLED 提供了一种新的途径1。在 CP-OLED 中,载流子经过手性层时可产生轨道极化,在非手性发光层中轨道极化载流子所携带的轨道角动量可在光学跃迁过程中传递至光子的自旋角动量,从而实现非手性发光材料的圆偏振电致发光2。需要指出的是,该机制不同于无机半导体和钙钛矿基自旋发光二极管(spin-LED)中基于自旋极化载流子的圆偏振发光机制。在 spin-LED 中,由于强自旋-轨道耦合导致的能带结构特征,价带与导带之间的跃迁受到自旋相关光学选择定则调控,使得复合载流子的自旋极化能够直接决定发射光子的圆偏振程度3。然而,在有机半导体中,由于自旋-轨道耦合作用很弱,因此难以通过自旋极化载流子实现类似的圆偏振电致发光4。该工作为有机圆偏振发光器件的设计提供了新的思路。
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