偏振發光技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
偏振發光技術的實例教程
實際上，基于OLED的CPEL （圓偏振電致發光，Circularly Polarized Electro-Luminescence）因其可以直接高效地產生圓偏振光而一直受到人們的關注，這種技術在3D顯示、光學數據存儲和光學自旋電子學等應用領域具有廣闊的潛力。
圖1展示了中國科學院化學研究所的研究人員用來展示高效圓偏振OLED用手性熱激活延遲熒光(TADF)活性聚合物的供體-受體共聚策略。研究人員報告說，他們在這項研究中首次檢測到由手性TADF活性聚合物所制成圓偏振OLED發出的圓偏振光。該圖摘自德國應用化學期刊雜志
自2018年陳傳峰團隊首次報道基于TADF材料CP-OLED以來，TADF材料已被用于CP-OLED以實現高效CPEL。這種材料一直被業界認為是OLED領域“第三代”發光材料，因為這種高效發光材料可以通過能級上的反向系統間交叉過程（RISC，Reverse Intersystem Crossing Process）同時利用單線態和三線態激子，這里的RISC是能量從激發三重態轉移回單重態的光物理過程。
研究人員表示，鑒于上述原因，基于TADF發光材料的OLED理論上可以實現100%的內量子效率(IQE)。在光電探測器中，IQE指光子入射到光敏器件表面時，所產生電子數量和被吸收光子數量之間的比例。
據介紹，該研究團隊采用手性供體-受體（D*-A）共聚策略，設計并合成了兩對手性TADF聚合物，并基于此制造了一種可以發出圓偏振光的OLED器件。這里的手性供體部分是供體分子的一部分，也是另一分子的一部分，具有剛性的三苯乙烯支架結構。這種支架結構可以形成手性性質，同時避免聚合物骨架形成共軛。
另一方面，研究人員使用二苯甲酮二苯砜單元和二苯甲酮單元作為受體部分來制備聚合物對。
展開 【前言】
在IIIA族氮化物藍色發光二極管出現后的二十年中，發光二極管經歷了重大的研究進步。目前LEDs非常高效明亮，使用壽命相對較長，并且已經成為幾種照明技術中最重要的組件，包括普通室內照明、汽車前燈和液晶顯示器(LCDs)背光照明。發光二極管的一個主要缺陷是發射的光是非偏振的，這不能直接用于需要偏振光的應用，例如LCD背光照明。在這些應用中，需要外部偏振器來吸收具有不需要的偏振光。大約50 %的光在這個過程中丟失，導致相當低的能量效率。因此，找到一種制造發射偏振光的發光二極管的方法將有助于解決許多現存的問題。此外，與LEDs的尺寸相比，外部偏振器通常相當大，并且使用一個偏振器只能定義一個偏振。因此，具有嵌入偏振選擇性的單個LED將允許設計具有各種優選偏振方向的光源。
目前科研人員已經提出了幾種從單個III族氮化物LED獲得偏振光的方法。例如，據報道，從生長在c面藍寶石上的常規III族氮化物LED側面發射的光是高度偏振的。然而，這需要專門設計的包裝來確保光只從側面出來。類似地，生長在非極性或半極性襯底上的III -氮化物多量子阱也可以發射高偏振光。但是非極性或半極性襯底仍然非常昂貴，并且在這些襯底上生長的薄膜質量仍然非常差。此外，研究人員還展示了嵌入線柵偏振器的發光二極管，并顯示出高偏振選擇性。由III族氮化物半導體制成的不對稱納米結構，如納米線或納米光柵，也被證明能發射偏振光。這些納米結構是通過自下而上或自上而下的方法制造的。對于自下而上的方法，納米線通常用等離子體輔助分子束外延(PAMBE)系統生長。這些納米線通常直徑很小(30 nm)，通常呈現對稱的橫截面。為了從頂部觀察極化發射，這些納米線必須水平放置，這表明這些納米線必須從生長的襯底上移除并放置在目標襯底上。
展開 CINNO Research產業資訊，偏振光的產生、調制和檢測在眾多不同領域發揮著關鍵作用，這其中包括光通信、激光處理、動態顯示和生物醫學成像等。市場上，集成一系列光學控制技術的多功能設備原型的進步，在滿足偏振光學應用的未來需求方面具有巨大潛力，這其中需要特別關注的是低功耗、多功能集成和成本效益高的光學組件。
圖片來源：Xu HongWei等
圖1. a、納米片（Nanosheet）材料的合成過程示意圖；b、碳量子點合成工藝示意圖；c、 納米片和碳量子點材料的復合結構示意圖；d、納米片和碳量子點復合材料的膠體性質（使用λ=635nm的激光照射）；e、納米片和碳量子點復合材料的發光性能（使用λ=365nm的紫外線燈照射）；f、納米片和碳量子點復合材料透過正交偏振器觀察到的雙折射現象。
偏振發光材料具有光發射和光學調制的雙重屬性，它具有許多獨特的優勢，包括偏振發光和自適應光學調制等。然而，傳統有機偏振發光材料的應用一直都有很多挑戰，例如對外部場不敏感、發光效率低或紫外線光學穩定性不足等。最近，有研究人員創新地開發出一種新的偏振發光材料，據介紹該材料對外部場的靈敏度有很大的提高，其次它在深紫外波長范圍內的穩定性和發光效率也得到了提高，這對多功能光學控制設備的制造具有重要意義。
由于固有的一維或多維納米尺度，很多低維無機材料與大塊材料相比能夠表現出非常不同的物理性質，這其中值得關注的是，這一類材料具有明顯的量子限制效應和顯著的光學各向異性。具體而言，由不同尺寸的材料制成的復合異質結構材料，能夠獲得優異的電學、磁學、催化和光化學性能，它們在相關應用中表現出非凡的性能。不過，偏振發光材料領域一直沒有看到這樣的突破，這主要歸因于與復合異質結構的制造技術還很不成熟，另外，不同尺寸的材料之間也比較缺乏互補的性質特征。
展開 近日，來自俄羅斯科學院“晶體與光子學研究中心”的研究人員通過向光敏聚合物中添加上轉換發光納米材料，基于改進的雙光子光刻的3D打印技術，實現了高效、高分辨率的打印，有望在生物標記，藥物輸送及電子元件制造領域得到應用。
與大多數激光3D打印技術不同，雙光子光刻打印技術的分辨率受3D打印機激光點的尺寸限制較小，具有很高的精度。
為了保留雙光子聚合工藝高精度的優勢并解決打印耗時的問題，俄羅斯科學家想到了向光敏樹脂混合物中添加上轉換發光納米材料的方法。這種材料在接受近紅外光照射時，又可以發出紫外光，每一個聚合單體都為周圍的單體提供能量。這樣使用低功率的光源就能加快聚合速度，還能在不同單體之間形成更復雜的連接方式；同時由于較小的光源吸收率和較少的散射，加大了光在材料中的穿透深度。該過程的成功在于利用相對低強度的近紅外光源讓高分辨率的光固化過程發生在樹脂槽深處，這使該技術具有在生物組織內進行3D打印的潛力。
研究人員將利用這項3D打印技術，繼續探索液態光敏聚合物在特定的深度更高精度的成型，希望與藥物控釋結合起來，成為新的治療方式。
來源：機械制造系統工程國家重點實驗室
展開 室內導航與定位技術已經逐漸應用于經濟社會、國防和人類的日常生活中，隨著對其進一步的深入研究和應用拓展，其應用將滲透到人類社會與生活的方方面面。
1)在企業管理中的應用
各種類型的廠礦、化工、電力等企業，其內部均包含龐大的設施以及復雜的室內空間，需要對人員安全、設施安全、移動物體的運動軌跡、產品制造安全等方面進行嚴格的管理與監控。定位技術在這些企業的人員安全、管理等方面有著不可或缺的作用
2)對特殊人群的監護服務
室內導航定位技術可對幼兒、病人和犯人等提供有效的定位監護。在幼兒園中設立電子圍欄，實時把數據以消費推送的方式發送給家長，這樣家長可以通過智能手機移動終端APP了解孩子的行程軌跡從而知曉孩子的安全狀態。在醫院中，室內定位服務通過配置連入網絡的WiFi有源標簽可以動態監測醫院貴重設備，查詢設備類型、數量、狀態;同時讓一些特殊病人攜帶指標監視器，如果病人發生突發狀況，醫生能夠第一時間知道其位置，有效開展救援。在監獄中需要知道犯人是否在其應該在的活動區域，室內定位服務可為監獄管理人員提供犯人的行為軌跡。
3)在應急安全救援中的應用
當發生一些無法控制的緊急事件時，消防人員在煙霧彌漫且復雜的室內很難準確開展救援，此時室內導航定位的作用就會凸顯出來：由于基于射頻信號的技術癱瘓，大多數情況可應用慣性導航技術來確定人員位置;一般消防員身上攜帶有傳感器，以便觀察消防人員的位置、身體狀況，及時對消防員實施路線指令，可以更好地開展救援，保障人員安全。
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偏振發光技術的最新內容
CINNO Research產業資訊，近日，根據韓媒韓國講師新聞報道，韓國全北大學宣布稱，李承熙教授研究團隊(工科研究生院納米融合工程系、高分子納米工程系、JBNU-KIST產學研融合系)的研究教授金民秀利用有機和無機復合納米散射體成功開發出可實現顯示量子點光致發光色轉換效率最大化的技術。
?左起分別為：金民秀研究教授、李多妍(畢業生)、鄭河英(碩士在讀生)
量子點(Quantum
CINNO Research產業資訊，根據韓媒Newsfreezone報道，慶尚國立大學自然科學學院化學系金允熙教授宣布，通過與慶熙大學的趙長赫教授研究團隊共同研究，成功優化了鉑系藍色磷光材料的置換器，提高了高性能藍色有機發光元件(OLED)的穩定性。
(左起)慶尚國立大學金允熙教授、李慶碩博士、慶熙大學權長赫教授、鄭永勛博士
磷光摻雜材料由有機配體分子結合在如鈀和鉑這樣的重金屬中，通過單重態和三重態之間的系間轉移
CINNO Research產業資訊，最近，Maksym Kovalenko領導的Empa和蘇黎世聯邦理工學院的研究人員，合作開發了一種能夠極大提高鈣鈦礦量子點發光亮度的方法，該方法未來可用于顯示器和量子技術。據介紹，該合作團隊創造了一種特殊的分子，能夠在量子點周圍形成一個保護層，正是這種保護層讓量子點材料的發光效率更高，除此以外，他們還利用量子力學效應來增加每秒產生的光子數量。最終，改進后的鈣鈦礦量子點材料可用于光子的生產
CINNO Research產業資訊，偏振光的產生、調制和檢測在眾多不同領域發揮著關鍵作用，這其中包括光通信、激光處理、動態顯示和生物醫學成像等。市場上，集成一系列光學控制技術的多功能設備原型的進步，在滿足偏振光學應用的未來需求方面具有巨大潛力，這其中需要特別關注的是低功耗、多功能集成和成本效益高的光學組件。
圖片來源：Xu HongWei等
圖1. a、納米片（Nanosheet）材料的合成過程示意圖
CINNO Research
CINNO Research產業資訊，韓國研究財團8月16日表示，高麗大學劉承允（音譯）教授研究團隊已經開發出了以抗生素為基礎的微結構合成，用于提高有機發光發光二極管(OLED)效率的技術。
基于抗生素的細微結構合成圖示
OLED技術憑借高對比度、豐富的色彩表現、高功率效率等特性，在智能手機、車載顯示屏、增強現實(
硬核技術助力OLED發光材料關鍵性突破
CINNO Research產業資訊，中國科學院化學研究所陳傳峰課題組的研究人員在德國《應用化學》期刊上，通過論文的形式展示了一種使用手性熱激活延遲熒光 (TADF，Thermally Activated Delayed Fluorescence) 聚合物發光材料的OLED器件。據介紹，研究人員在實驗室中開發的這種基于手性聚合物OLED發光器件，可以以非常高的效率發出圓偏振光。 在論文摘要中，研究
室內導航與定位技術已經逐漸應用于經濟社會、國防和人類的日常生活中，隨著對其進一步的深入研究和應用拓展，其應用將滲透到人類社會與生活的方方面面。
1)在企業管理中的應用
各種類型的廠礦、化工、電力等企業，其內部均包含龐大的設施以及復雜的室內空間，需要對人員安全、設施安全、移動物體的運動軌跡、產品制造安全等方面進行嚴格的管理與監控。定位技術在這些企業的人員安全、管理等方面有著不可或缺的作用
近日，來自俄羅斯科學院“晶體與光子學研究中心”的研究人員通過向光敏聚合物中添加上轉換發光納米材料，基于改進的雙光子光刻的3D打印技術，實現了高效、高分辨率的打印，有望在生物標記，藥物輸送及電子元件制造領域得到應用。
與大多數激光3D打印技術不同，雙光子光刻打印技術的分辨率受3D打印機激光點的尺寸限制較小，具有很高的精度。
