近日，上海理工大學智能科技學院青年教師鄭嘉鵬副研究員聯(lián)合香港中文大學王建方教授、中山大學邵磊教授在《自然·通訊》（Nature Communications）雜志上發(fā)表了題為“由手性等離激元納米顆粒與分子混合系統(tǒng)制備的圓偏振有機發(fā)光二極管”（Circularly polarized OLEDs from chiral plasmonic nanoparticle-molecule hybrids）的重要研究成果。研究人員巧妙地將特殊設(shè)計的螺旋狀金屬納米顆粒融入普通OLED器件，成功讓器件直接發(fā)出具有旋轉(zhuǎn)特性的圓偏振光。鄭嘉鵬副研究員為第一作者，王建方教授和邵磊教授為通訊作者，上海理工大學為第一單位。
圓偏振光在光信息處理、顯示成像、手性藥物合成檢測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)圓偏振OLED總是難以兼顧亮度與圓偏振特性，就像傳統(tǒng)用油汽車難以同時做到油耗低和動力強。聯(lián)合研究團隊的創(chuàng)新技術(shù)，被稱為“給OLED加點螺旋調(diào)料”，解決了行業(yè)長期存在的兩難問題。通過設(shè)計三種不同造型的螺旋狀金屬納米顆粒，最終實現(xiàn)了2.5%的發(fā)光效率和0.3的不對稱因子，破解了發(fā)光既要亮、又要保持光線螺旋特性的技術(shù)難題。特別強調(diào)的是，研究團隊還首次驗證了金屬納米顆粒的幾何形貌和光學特性與器件性能的密切關(guān)聯(lián)。
這種能直接發(fā)出圓偏振光的顯示技術(shù)，在多個領(lǐng)域展現(xiàn)應(yīng)用潛力，為未來電子設(shè)備的小型化開辟了新路徑，既能讓AR眼鏡的成像更立體逼真，也可用于開發(fā)便攜式醫(yī)療檢測設(shè)備，未來或?qū)轱@示技術(shù)帶來革新性變化。
原理圖
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57000-8
供稿：智能科技學院
