En los diodos emisores de luz con polarización circular (CP-LED), durante mucho tiempo ha existido la dificultad de equilibrar un alto factor de asimetría de emisión de polarización circular (glum) con una alta eficiencia cuántica externa (EQE). La razón fundamental es que las estrategias tradicionales a menudo dependen de materiales emisores quirales intrínsecos o capas de transporte de carga quiral, lo que inevitablemente sacrifica el transporte de carga y la eficiencia de recombinación radiativa del dispositivo. Para abordar estos problemas, este artículo propone un paradigma de diseño estructural funcional no invasivo y desacoplable, mediante la construcción de una microcavidad óptica quiral (COM) compuesta por una doble capa de cristal líquido quiral (CLC) y un espejo reflectante metálico, en la que se incorpora una unidad emisora de puntos cuánticos no quiral pero de alta eficiencia, integrada en un entorno fotónico quiral macroscópico, logrando un control efectivo de la emisión de luz polarizada circularmente sin cambiar la estructura del material emisor ni la inyección de carga. Esta estructura combina la reflexión selectiva del CLC y la resonancia modal de la microcavidad de Fabry-Pérot, haciendo que la luz emitida pase por múltiples interacciones selectivas quirales y una amplificación modal selectiva dentro de la cavidad, amplificando significativamente la diferencia de intensidad entre los componentes de quiralidad izquierda y derecha, en lugar de depender de un único efecto de filtrado quiral. Basado en este mecanismo, los dispositivos CP-QLED rojos lograron un factor de polarización circular glum≈0.75, manteniendo una EQE alta de hasta 24.3% y un brillo del dispositivo de aproximadamente 194 468 cd/m2@8 V. Este trabajo revela una vía efectiva para desacoplar la función quiral y la eficiencia de emisión a través de una estructura fotónica macroscópica, proporcionando una estrategia cooperativa generalizable de materiales funcionales y estructuras fotónicas para el diseño estructurado de dispositivos electroluminiscentes polarizados circularmente de alto rendimiento, con gran valor de referencia para futuras pantallas CP-QLED a todo color y dispositivos optoelectrónicos integrados.
关键词
diodos emisores de puntos cuánticos; cristal líquido quiral; microcavidad de Fabry-Pérot; luz con polarización circular