هيكل تجويف بصري كيرالي غير تدخل لتحقيق الصمامات الثنائية الباعثة للنقاط الكمومية ذات الاستقطاب الدائري عالي الكفاءة

LI Deer ,  

LUO Haolin ,  

ZENG Qunying ,  

LIN Lihua ,  

LI Fushan ,  

摘要

في مصابيح الصمامات الثنائية الباعثة للضوء القطبي المدور (CP-LED)، طالما كان من الصعب الجمع بين عامل عدم تماثل الانبعاث القطبي المدور العالي (glum) وكفاءة الكم الخارجية العالية (الكفاءة الكمية الخارجية، EQE). السبب الأساسي هو أن الاستراتيجيات التقليدية غالباً ما تعتمد على مواد الباعث الضوئي ذات الكيرالية الجوهرية أو طبقة نقل الشحنة الكيرالية، مما يؤدي حتماً إلى التضحية بكفاءة نقل الشحنات وفعالية إعادة التركيب الإشعاعي للجهاز. لحل هذه المشكلات، تقترح هذه الدراسة نموذج تصميم هيكلي وظيفي غير تدخل وغير مفكك، من خلال إنشاء تجويف بصري كيرالي (Cavity optical microcavity, COM) يتكون من طبقتين من السائل الكيرالي (CLC) ومرآة معدنية عاكسة، حيث يتم دمج وحدة الباعث الضوئي ذات النقاط الكمومية ذات الكفاءة العالية ولكن غير الكيرالية في بيئة الفوتون الكيرالية الكلية، مما يتيح التحكم الفعال في الإضاءة القطبية الدائرية دون تغيير بنية مادة الإضاءة أو حقن الشحنات. يمكن أن يجمع هذا الهيكل تأثير الانعكاس الانتقائي لCLC مع رنين وضع تجويف فابري-بيرو، مما يجعل الضوء المنبعث يمر عبر تداخلات اختيارية كيرالية متعددة وتضخيم انتقائي للوضع داخل التجويف، مما يوسع بشكل ملحوظ الفرق في شدة المكونات اليدوية اليمنى واليسرى بدلاً من الاعتماد على تأثير الترشيح الكيرالي الوحيد. بناءً على هذه الآلية، حققت أجهزة CP-QLED الحمراء تحيز دائري glum≈0.75 للضوء البولاري، مع الحفاظ على كفاءة كمومية خارجية تصل إلى 24.3٪ وسطوع جهاز يصل إلى حوالي 194 468 cd/m2@8 V. يكشف هذا العمل عن مسار فعال لتحقيق وظيفة الكيرالية وفصل كفاءة القطبية من خلال بنية فوتونية كلية، ويوفر استراتيجية تعاونية للمواد الوظيفية وبنى الفوتونات في تصميم أجهزة الإضاءة الكهربائية القطبية العالية الأداء، مما له أهمية مرجعية للعرض CP-QLED الكامل الألوان والأجهزة الإلكترونية البصرية المتكاملة المستقبلية.

关键词

صمامات ثنائية الباعثة للنقاط الكمومية;سائل كيرالي;تجويف فابري-بيرو;ضوء دائري الاستقطاب

阅读全文