使用石墨烯替代有机发光二极管中的ITO

Paragraf公司和伦敦大学玛丽皇后学院的的科学家用单层石墨烯阳极制造有机发光二极管(OLED)

来自伦敦大学玛丽皇后学院和剑桥大学衍生公司Paragraf的研究人员，成功制造出了用单层石墨烯阳极取代氧化铟锡（ITO）的有机发光二极管（OLED）。

创新英国资助的研究由 Ivor Guiney 和 Colin Humphreys 领导，翁志超为研究员。他们在 2021 年 12 月 20 日的 《高级光学材料》期刊（Advanced Optical Materials ）上发表了他们的研究结果。

通过使用商用MOCVD 系统直接在透明沉底上沉积高质量单层石墨烯，该团队开发了基于石墨烯的 OLED，而无需使用金属催化剂或石墨烯转移工艺。

使用光刻技术对生长的石墨烯进行图案化，并在沉积OLED叠层之前通过掺杂硝酸来增强其导电性。据说OLED的电气和光学性能与使用传统ITO阳极的控制器件相同。

铟是地壳中最稀有的九种元素之一，被欧盟列入关键材料清单上。然而，铟主要以 ITO 的形式被广泛使用，是手机和电脑触摸屏的关键构成。

玛丽皇后学院和 Paragraf 的 Humphreys 说：“由于 ITO 的重要性和稀缺性，人们曾多次尝试替代 ITO，但迄今为止，还没有发现任何材料在电子或光学器件中具有类似的性能。我们的研究是世界上第一篇证明石墨烯可以在电子/光学器件中替代 ITO 的论文。我们已经证明石墨烯-OLED 具有与 ITO-OLED 相同的性能。ITO-OLED 被广泛用作我们手机上的触摸屏。”

参考

'Wafer-Scale Graphene Anodes Replace Indium Tin Oxide in Organic Light-Emitting Diodes' by Zhichao Weng et al; Advanced Optical Materials, 20 December 2021

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