美研發出新型「自旋極化」OLED技術 具有更多優點

2020-11-23 OFweek維科網

　　OFweek電子工程網訊：美國研究人員日前開發出一種新型「自旋極化」OLED（有機發光二級管）技術，改進後的有機發光二極體與普通發光二極體（LED）相比具有更多優點。

　　OLED是指有機材料在電場作用下發光的技術，它具有主動發光、無需背光源、色彩鮮豔、功耗低等優點。研究人員認為，有效提高OLED發光效率、降低製造成本後，OLED有望取代目前廣泛應用於電腦、電視機、照明設備等眾多電子產品中的LED。

　　美國猶他大學的研究人員在最新一期美國《科學》雜誌上發表研究報告說，他們研發的新型OLED採用一種名為有機自旋閥的裝置。這一裝置具有3層結構，中間的有機層相當於半導體，兩側是鐵磁金屬電子層。有機層採用名為「氘-DOO-PPV」的聚合物，這種聚合物可發出橙色的光，其成本較低，可提高發光效率。整個裝置極輕薄，可安裝在燈管內部。

　　研究人員說，這種技術目前只能在低溫環境下工作，還需進一步完善，以滿足在室溫條件下工作的要求。此外，還希望製造出可產生白色光的OLED。

 

相關焦點

  • 中日美三國科學家聯合破解核自旋極化特性
    中國吉林大學、日本東北大學和美國奧克拉荷馬大學的研究人員通過聯合研究破解了原子核自旋極化特性。這說明，電流方向上的電阻發生量子化，從而弄清了原子核自旋極化的特性。這將有助於推動半導體結構中電子自旋與原子核自旋相互作用研究的突破性進展，並給新型核磁共振的開發開闢了新路徑。        研究人員通過對存在量子霍爾邊緣態的結構與不存在量子霍爾邊緣態結構中的核自旋「極化特性」進行對比，明確地發現了樣品邊緣朝特定方向移動的電子流對核磁共振（NMR）產生的影響。
  • 硬核長文：極化中子技術
    極化中子散射作為一項基礎的科學研究手段，目前在材料、工程、生物與基礎物理研究等領域有著廣泛應用。從極化中子的發展歷史中可以看到，這一應用的背後是極化中子散射經歷的長期理論發展與技術突破，以及大量的實驗手段與裝置的研發。
  • 硬核長文:極化中子技術
    極化中子散射作為一項基礎的科學研究手段，目前在材料、工程、生物與基礎物理研究等領域有著廣泛應用。從極化中子的發展歷史中可以看到，這一應用的背後是極化中子散射經歷的長期理論發展與技術突破，以及大量的實驗手段與裝置的研發。
  • Nature Materials重磅：鋰離子電池中的自旋極化電容
    該工作利用自主構建的原位磁性監測技術，基於自旋電子學理論揭示了過渡族金屬化合物Fe3O4的額外容量主要來源於過渡族金屬Fe納米顆粒表面的自旋極化電容，並證明這種空間電荷儲鋰電容廣泛存在於各種過渡族金屬化合物中，費米面處3d電子高電子態密度發揮關鍵作用。
  • 合肥研究院在有機半導體自旋傳輸研究中取得進展
    有機半導體材料具有微弱自旋-軌道耦合和超精細相互作用，可作為有前途的自旋極化傳輸介質，因此尋找新型有機自旋電子材料、探索其自旋極化傳輸過程和機制具有重要意義。此前這方面研究大多通過製備有機自旋閥器件來測量攜帶著自旋極化的電子傳輸，但存在鐵磁/半導體界面的電導失配等問題，嚴重製約了對有機半導體自旋傳輸特性定量深入研究。
  • 科學網— 新型自旋過濾器使電子束極化率躍升
    中科院上海光學精密機械研究所新型自旋過濾器使電子束極化率躍升   本報訊（記者黃辛）中科院上海光學精密機械研究所強場雷射物理國家重點實驗室提出了一種基於尾場空泡加速的自旋過濾器，利用該方案有望獲得全光碟機動的緊湊高能極化電子源。
  • 科學家在自旋極化輸運研究中取得進展
    如何獲得完全自旋極化輸運是自旋電子學的重要研究課題。二維材料中的自旋極化輸運，最早在具有鋸齒形邊沿的石墨烯納米帶中通過施加橫向電場得到，之後又相繼提出了多種手段，如邊沿修飾、B-N共摻雜等。
  • 自旋軌道轉矩
    圖1 磁信息存儲技術(a)硬碟；(b)磁性隨機存儲器；(c)賽道內存。與硬碟的信息存儲技術相比，隨機存儲技術則可以提供更多的存儲空間和更高的運行效率。就像人生下來就有男女之分一樣，在外磁場的作用下，電子也會展現出兩種不同的「性別」——自旋朝上(spin up)、自旋朝下(spin down)。當電子展現出朝某一方向的自旋屬性時，我們稱之為自旋極化(spin polarization)。電子的自旋極化實際上就是磁性材料展現出磁性的本質，例如鐵、鈷、鎳磁化就是其微觀上電子自旋極化的宏觀表現。
  • ：非共線反鐵磁性調控自旋極化
    低功耗、定向性的磁翻轉需要自旋電流的自旋極化方向與磁矩方向共線。然而，對稱性限制自旋極化指向面內方向，不利於適用於高密度存儲的垂直磁化磁存儲單元翻轉。這意味著更大的器件功耗，並且通常還需要外加磁場誘導的對稱性破缺以實現定向性磁翻轉。因此，如何調控自旋極化方向成為該領域亟需解決的科學問題，在磁隨機存儲器中有重要應用價值。
  • 美研發出新型氮化鎵器件!5G技術峰值速率超預期
    美研發出新型氮化鎵器件！5G技術峰值速率超預期 2020-05-22 03:06 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務
  • Rev.綜述:自旋電子學材料第一性原理設計
    自旋電子學是下一代信息技術中最具希望的一種，它利用電子的自旋傳輸信息，並且具有很多優點，例如，數據處理速度快、電路集成度高、能耗低。
  • Nature Mater.重磅：鋰離子電池中的自旋極化電容
    該工作利用自主構建的原位磁性監測技術，基於自旋電子學理論揭示了過渡族金屬化合物Fe3O4的額外容量主要來源於過渡族金屬Fe納米顆粒表面的自旋極化電容，並證明這種空間電荷儲鋰電容廣泛存在於各種過渡族金屬化合物中，費米面處3d電子高電子態密度發揮關鍵作用。
  • 電荷具有霍爾效應,你知道自旋也有霍爾效應嗎?
    隨著技術的進一步發展，電子電荷量子效應和熱效應帶來的負面影響也暴露出了很多問題，人們開始關注電子的另一個重要特徵——自旋。自旋概念的提出要追溯到1925年，萊頓大學的George Uhlenbeck和Samuel Goudsmit在發表的德文文章中提出自旋。
  • 我校唐文新教授團隊成功研製像差校正自旋極化低能電子顯微系統
    摘要近日，我校唐文新教授團隊成功研製像差校正自旋極化低能電子顯微系統並發表《Ultramicroscopy》封面文章。該項目受國家自然科學基金委國家重大儀器專項和重慶大學中央高校基本科研業務費的共同資助。
  • 石墨烯自旋電子學:從科學到技術
    電子學基於電子及其他載流子的操縱，除了電荷之外，電子還具有一個稱之為自旋的屬性。通過磁場和電場控制自旋，產生自旋極化電流，可攜帶比單獨電荷更多的信息。自旋輸運電子學，或稱為自旋電子學是歐洲石墨烯旗艦計劃研究的主題。自旋電子學研究和開發電子自旋、磁矩以及電荷的固態器件。
  • 自旋電子技術暫難當大任
    因此，唱衰摩爾定律的聲音也越來越盛，不斷有人預測出該定律失效的時間，或許是10年，或許是15年。　　前不久，英特爾公司和加州大學伯克利分校研究人員藉助自旋電子（MESO）技術，研發出一種名為「磁電旋轉軌道」的邏輯元件，可將常見晶片元器件尺寸縮至當前的1/5，同時可降低能耗超90%。有業內人士估計，科研人員可藉助這一元件，研發出「超級晶片」，為摩爾定律「續命」。
  • 物理所等在磁性外爾半金屬中首次提出「自旋軌道極化子」概念
    在這些近層狀堆疊的晶體材料中，過渡金屬元素原子呈三角形和六邊形在平面內交替排列，形成獨特的拓撲結構，例如具有狄拉克錐的電子能帶結構特徵和強自旋軌道耦合的平帶特徵等。此外，這些材料還表現出鐵磁、反鐵磁以及順磁等豐富磁性基態。研究該類材料磁性以及拓撲特性的一個有效方案是在原子尺度探究其空間局域激發態，但至今未見報導。
  • 物理所發現基於磁性絕緣體的新型磁子閥效應
    面向後摩爾時代的信息存儲與邏輯運算需求，自旋電子器件為開發下一代具有更小單元尺寸、非易失性、低功耗和高速度的微電子器件提供了具有廣闊前景的發展方向。其中，自旋閥是各類自旋電子器件的核心單元，自旋閥通常包括由兩層鐵磁金屬和非磁中間層構成的三明治核心結構，由於自旋極化電子在兩鐵磁層間的輸運，從而器件的電阻受到兩鐵磁層相對取向的調製。
  • 物理所等在磁性外爾半金屬中提出「自旋軌道極化子」概念
    在這些近層狀堆疊的晶體材料中，過渡金屬元素原子呈三角形和六邊形在平面內交替排列，形成獨特的拓撲結構，例如具有狄拉克錐的電子能帶結構特徵和強自旋軌道耦合的平帶特徵等。此外，這些材料還表現出鐵磁、反鐵磁以及順磁等豐富磁性基態。研究該類材料磁性以及拓撲特性的一個有效方案是在原子尺度探究其空間局域激發態，但至今未見報導。
  • 美國利用自旋電子學研發更有效、更高密度的數據存儲技術
    該研究發表於《物理評論快報》，揭示了一種基於電流設定磁信息（或電子自旋）方向的過程。該研究源於自旋電子學領域，這是一門綜合了凝聚態物質和量子物理學等理論的學科。自旋電子學實質上是那些基於電子電荷和自旋原理的電子電氣設備的簡稱。紐約大學的研究人員說：「自旋電子學研究的主要目標之一是控制材料中電子的自旋方向。