في الصمامات الثنائية الباعثة للضوء المستقطب دائريًا (CP-LED)، كان من الصعب على مدى فترة طويلة تحقيق توازن بين عامل اللاتماثل العالي للإضاءة المستقطبة دائرية (g_lum) وكفاءة الكم الخارجية العالية (External quantum efficiency، EQE). السبب الجذري يكمن في أن الاستراتيجيات التقليدية تعتمد غالبًا على مواد مضيئة ذات نقاء ذاتي أو طبقات نقل شحنة ذو نقاء ذاتي، مما يؤدي حتمًا إلى التضحية بفعالية نقل الشحنة وكفاءة إعادة التركيب الإشعاعي للجهاز. لحل هذه المشاكل، تقترح هذه الورقة نمط تصميم هيكلي وظيفي غير تغلغل وقابل للفصل، من خلال بناء تجويف بصري دوار (Chiral optical microcavity، COM) يتألف من طبقتين من البلورات السائلة الدوارة (CLC) ومرآة معدنية عاكسة، حيث يتم دمج وحدة الإضاءة النقطية عالية الكفاءة وغير ذاتية، داخل بيئة فوتونية دوارة ماكروسكوبية، دون تغيير هيكل المادة المضيئة أو حقن الشحنة، لتحقيق ضبط فعال للإضاءة المستقطبة دائرية. يمكن لهذا الهيكل الجمع بين الانعكاس الانتقائي للـ CLC وتفاعل الرنين وضعف نمط تجويف فابري-برو (Fabry-Pérot microcavity) لجعل الضوء المنبعث يخضع لتفاعلات اختيارية دائرية متعددة في التجويف وتضخيم انتقائي للنمط، مما يضاعف بشكل كبير الفرق في شدة المكونات اليسرى واليمنى، بدلًا من الاعتماد على تأثير فلترة دائرية فردي. استنادًا إلى هذه الآلية، حققت أجهزة CP-QLED الحمراء المصنعة قيمة g_lum≈0.75 للضوء المستقطب دائرية، مع الحفاظ على كفاءة كم خارجية تصل إلى 24.3٪ وسطوع جهاز حوالي 194468 cd/m² عند 8 فولت. تكشف هذه الدراسة عن مسار فعال لفصل الوظيفة الدوارة عن كفاءة الإضاءة من خلال البنية الفوتونية الماكروسكوبية، مما يوفر استراتيجية متآزرة بين المواد الوظيفية والبنية الفوتونية لتصميم هيكلي للأجهزة الكهروضوئية المستقطبة دائرية عالية الأداء، وله قيمة مرجعية مهمة لعرض CP-QLED الكامل الألوان وأجهزة الفوتوالكترونيات المتكاملة في المستقبل.

صمام ثنائي باعث للضوء النقطي;بلورات سائلة دوارة;تجويف فابري-برو;ضوء مستقطب دائري