1 南昌航空大学 江西省光电信息科学技术重点实验室，江西 南昌 330063
2 南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室，江西 南昌 330063
3 南京航空航天大学 航空学院，江苏 南京 210016
4 中国空间技术研究院西安分院，陕西 西安 710199
研发低功耗、微型化的电流传感器有利于实现电流状态的智能监测，在风力发电、智能电网以及电动汽车等领域有着潜在应用前景。提出一种基于回音壁模式微管腔的非接触式电流传感器。首先通过电弧放电法在薄壁石英管中制备了回音壁模式微管腔，模式谱稳定激发且规则，品质因子Q值达到3.45×107。其次，在微管腔中填充Fe3O4纳米粒子磁流体并插入Cu丝，构建非接触式电流检测环境，当通入的电流强度发生改变时，与Fe3O4纳米粒子的相互作用引起微管腔的磁热效应，进而影响微管腔的折射率与体积。实验结果表明：测试电流从0增加到30 mA时，微管腔的谐振波长漂移了0.0973 nm，谐振波长的相对漂移量与电流的平方成线性关系，灵敏度达到10.811 nm/A2，探测极限达到2.936×10-9 A2/nm。所设计的电流传感器具有结构简单、灵敏度高、探测极限低、体积小、不受电磁干扰影响等优势，为微腔在非接触式电流检测中的应用提供了新路径。
传感器 光学微腔 微管腔 磁热效应 电流检测 微腔传感
1 南昌航空大学江西省光电信息科学与技术重点实验室，江西 南昌 330063
2 南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室，江西 南昌 330063
3 中国空间技术研究院西安分院，陕西 西安 710000
4 中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，安徽 合肥 230026
受激布里渊散射、受激拉曼散射和克尔效应等非线性光学效应一直以来得到广泛研究。回音壁模式光学微腔具有超高品质因子和极小模式体积，日益成为了非线性光学相关研究的重要平台之一。使用超精密加工技术制备了氟化钙晶体微腔，品质因子Q值达3.6×108。搭建了基于光学微腔的非线性光学的实验平台，在连续波泵浦的条件下激发了氟化钙晶体微腔中的受激布里渊散射、受激拉曼散射和克尔效应。实验中记录了级联布里渊、布里渊耦合四波混频、拉曼辅助克尔、超宽拉曼光频梳等丰富的非线性光学散射效应。结果表明超精密加工得到的氟化钙晶体微腔在非线性光学中有着优异的表现，是研究非线性光学的理想平台。
光学微腔 氟化钙晶体 非线性光学 受激布里渊散射 光频梳 光学学报
2023, 43(16): 1623021
1 上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室，上海 200072
2 上海大学 微电子学院，上海 200444
3 上海大学 材料科学与工程学院，上海 200444
有机发光二极管（OLED）由于具有结构简单、发光效率高、制造工艺简单和厚度超薄的特点，结合柔性基底可以制备具有弯曲和折叠功能的柔性OLED器件，在柔性显示、柔性照明等领域发挥了重要作用。在承受以弯曲为主的外加载荷时，柔性OLED器件中的无机薄膜很容易出现裂纹、脱层和屈曲等形式的失效，这些失效会使器件的导电性下降并破坏器件原有的结构，从而影响器件的效率与可靠性。中性层的使用能够有效减小器件关键部位的应变，从而减轻或消除失效，器件在弯曲状态下的可靠性也得以提高。近年来，一系列基于柔性OLED器件中性层的研究被陆续报道。本文综述了中性层技术在柔性OLED器件上的应用。首先，讨论了中性层的概念以及单个中性层位置的确定方法；其次，介绍了单个中性层和多个中性层在实际器件中的应用；最后，对柔性OLED器件未来的发展方向做出了展望。
柔性OLED器件 中性层 弯曲半径 黏附层 flexible OLED device neutral layer bending radius adhesion layer 
Author Affiliations
Abstract
1 Shaanxi University of Science and Technology, School of Electronic Information and Artificial Intelligence, Xi’an, China
2 University College London, Department Physics and Astronomy and London Centre for Nanotechnology, London, United Kingdom
3 Shaanxi University of Science and Technology, School of Electrical and Control Engineering, Xi’an, China
4 Changzhou University, School of Microelectronics and Control Engineering, Changzhou, China
5 Shanghai University, Ministry of Education, Key Laboratory of Advanced Display and System Applications, Shanghai, China
Visible light communication (VLC) is an emerging technology employing light-emitting diodes (LEDs) to provide illumination and wireless data transmission simultaneously. Harnessing cost-efficient printable organic LEDs (OLEDs) as environmentally friendly transmitters in VLC systems is extremely attractive for future applications in spectroscopy, the internet of things, sensing, and optical ranging in general. Here, we summarize the latest research progress on emerging semiconductor materials for LED sources in VLC, and highlight that OLEDs based on nontoxic and cost-efficient organic semiconductors have great opportunities for optical communication. We further examine efforts to achieve high-performance white OLEDs for general lighting, and, in particular, focus on the research status and opportunities for OLED-based VLC. Different solution-processable fabrication and printing strategies to develop high-performance OLEDs are also discussed. Finally, an outlook on future challenges and potential prospects of the next-generation organic VLC is provided.
organic light-emitting diode visible light communication printable vehicular applications internet of things Advanced Photonics Nexus
2023, 2(4): 044001
1 山西大同大学 微结构电磁功能材料省市共建山西省重点实验室， 山西 大同 037009
2 清华大学 化学系， 北京 100084
3 上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室， 上海 200072
高性能蓝光磷光主体材料是实现高性能电致发光器件的重要因素之一。本文选取咔唑和二苯并［b，d］呋喃作为空穴传输基团和氰基苯基作为电子传输基团，通过合理的分子设计，制备了两例基于三取代苯衍生物的具有高三重态能级的新型双极性主体材料（材料1和2）。材料1和2在非极性或弱极性溶剂中具有强烈的蓝紫色荧光发射。研究发现，将氰基基团引入到苯环的不同位置可以有效地调节双极性主体材料的三重态能级（T1），特别是对于具有更高三重态能级的材料1，该化合物适用于制备高效蓝色磷光有机发光二极管（OLED）。此外，三取代分子设计策略还为双极性主体材料提供了有利于实现高性能有机电致发光的空间位阻效应。以材料1为主体的蓝色磷光OLED的峰值电流效率、功率效率和外量子效率分别达到31.53 cd/A、26.93 lm/W和16.17%。初步结果表明，三取代分子设计策略在设计用于蓝色电致发光的高性能主体材料方面具有巨大潜力。
双极性主体材料 蓝色电致发光 咔唑 二苯并［b，d］呋喃 有机发光二极管 bipolar host materials blue electroluminescence carbazole dibenzo［b，d］furan OLEDs
1 常州大学微电子与控制工程学院, 江苏 常州 213164
2 上海大学机电工程与自动化学院新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海 200072
由于有机发光二极管(OLED)中存在金属阴极和有机层界面,故部分光子会转化为表面等离子激元沿金属表面传播耗散掉。同时,金属阴极自身也会吸收部分光能量。这两种情况均会导致器件出光率降低。分析了在结构为Ag (100 nm)/MoO3 (5 nm)/NPB (35 nm)/EML (20 nm)/Alq3 (40 nm)/Al (20 nm)/MoO3 (50 nm)的器件内部引入银纳米颗粒(Ag NPs)或者金纳米颗粒(Au NPs)后器件出光效率的变化。同时,改变金属纳米颗粒的位置以观察其对出光效率的影响。利用有限差分时域法对无金属纳米颗粒的器件和金属纳米颗粒位于器件不同位置时的出光效率进行了模拟计算。结果显示,Ag NPs或者Au NPs都可以提高器件出光效率且Ag NPs优于Au NPs。在468 nm波长下,Ag NPs位于Al阴极表面、电子传输层(ETL)中间和Ag表面时器件的透光率分别是51.1%,50.5%和45.5%,而未掺杂Ag NPs的参考器件的透光率仅为43.3%。
材料 金属纳米颗粒 顶发射有机发光二极管 有限差分时域法 表面等离子激元
1 西北工业大学 航海学院 青岛研究院，陕西西安70072
2 河北科技大学 机械工程学院，河北石家庄050091
3 西安交通大学 机械工程学院，陕西西安710049
为了克服工程大视场标定精度不高、标靶加工难度大以及现场操作繁琐的问题，本文基于工业近景摄影测量基本原理提出一种大视场多相机内、外参数的分步标定方法。首先，根据相机透视投影模型，在近距离采用小幅面标靶和角锥体法完成相机前截面内参数的解算；然后，在远距离被测空间内布置若干编码标志点，利用多片后方交会原理计算得到相机外参数；最后，对相机内、外参数进行整体光束平差优化，实现精确标定。为验证该方法的可行性和精度，进行了大视场视觉测量实验，测量结果表明本文标定方法的重投影误差小于0.08像素；外场试验实测10 m直升机旋翼总距角的相对误差小于0.1°。该方法可实现相机内参数标定实验室进行、外参数标定外场完成的操作分离。
大视场 大景深 透视投影 分步标定 large field of view high depth perspective projection two-step calibration
1 上海大学材料科学与工程学院, 上海 200072
2 上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室, 上海 200072
3 上海大学医学院, 上海 200444
为了得到可应用于植物照明且具有红蓝光谱的有机发光二极管(OLED),采用两种典型的载流子传输材料,N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(NPB)和1,3,5-三(1-苯基-1 H-苯并[d]咪唑-2-基)苯基(TPBi)以界面接触或掺杂的方式形成深蓝光激基复合物,并将其与红色磷光材料Ir(DMP-IQ)2(acac)结合,制备得到符合植物光合作用光谱需求的OLED器件。通过改变器件结构中深蓝光激基复合物和红光发光层之间的间隔层厚度,可调节电致光谱中的蓝/红光强度比例。在以掺杂的方式形成激基复合物的结构基础上,将主体材料(mCP)掺入NPB∶TPBi膜中构成三元体系,减少膜中由载流子堆积引起的激子淬灭,在NPB∶TPBi∶mCP掺杂比例为1∶1∶3的实验条件下得到2.8 V的开启电压,4528 cd/m 2的亮度,3.09 cd/A的电流效率和6.96%的外量子效率。
光学设计 有机发光二极管 植物照明 激基复合物 三元体系
1 Key Laboratory of Advanced Display and System Applications of Ministry of Education, School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China
2 School of Materials Science and Engineering, Shanghai University, Shanghai 200072, China
3 State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
Thermally activated delayed fluorescence (TADF) organic light-emitting diodes (OLEDs) have been demonstrated in applications such as displays and solid-state lightings. However, weak stability and inefficient emission of blue TADF OLEDs are two key bottlenecks limiting the development of solution processable displays and white light sources. This work presents a solution-processed OLED using a blue-emitting TADF small molecule bis[4-(9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridine) phenyl]sulfone (DMAC-DPS) as an emitter. We comparatively investigated the effects of single host poly(Nvinylcarbazole) (PVK) and a co-host of 60% PVK and 30% 2,2′-(1,3-phenylene)-bis[5-(4-tert-butylphenyl)- 1,3,4-oxadiazole] (OXD-7) on the device performance (the last 10% is emitter DMAC-DPS). The co-host device shows lower turn-on voltage, similar maximum luminance, and much slower external quantum efficiency (EQE) rolloff. In other words, device stability improved by doping OXD-7 into PVK, and the device impedance simultaneously and significantly reduced from 8.6 103 to 4.2 103 W at 1000 Hz. Finally, the electroluminescent stability of the co-host device was significantly enhanced by adjusting the annealing temperature.
blue thermally activated delayed fluorescence orga 2 2′-(1 3- phenylene)-bis[5-(4-tert-butylphenyl)-1 3 4-oxadiazole] (OXD-7) bis[4-(9 9-dimethyl-9 10-dihydroacridine)phenyl] sulfone (DMAC-DPS) stability Frontiers of Optoelectronics
2021, 14(4): 491–498
