西工大团队攻克核心难题！有机发光晶体管领域实现重大突破

黄维院士团队。（西工大供图）

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传来好消息，该团队在有机发光晶体管研究领域取得重大突破，成功研发出高效率、低功耗的新型器件，既能实现水平传输又具备垂直结构，为未来大面积柔性屏幕、低能耗光通信等新技术的发展开辟了全新道路。

记者了解到，这种新型器件叫作有机场效应发光晶体管，它特别“厉害”的地方在于，把有机发光二极管的发光功能和场效应晶体管的开关控制功能巧妙结合，在柔性显示领域有着巨大的应用潜力，一直受到全球科研界的关注。

长期以来，这个领域面临着不少难题：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，还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/㎡，绿光可达19577cd/㎡，蓝光为4383cd/㎡。更值得一提的是，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%，大大提升了实际应用价值。

此次研究不仅明确了这类高性能器件的关键设计方法，还为有机半导体激光器、光通信等前沿领域的发展提供了有力支持。相关研究成果已于11月10日发表在国际顶尖学术期刊《自然·光子学》上。论文共同第一作者为西北工业大学博士研究生李东海、侯雨辰，南京工业大学硕士研究生王剑及德累斯顿工业大学邢珅博士；西北工业大学柔性电子全国重点实验室吴忠彬教授、陶友田教授和黄维院士是论文的通讯作者。

（西安报业全媒体记者 任娜 编辑 张冬娜）