基于光子自旋轨道相互作用的单晶有机微腔发光二极管圆偏振电致发光
光学
2023-01-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
有机发光二极管（OLEDs）的圆偏振（CP）电致发光因在未来显示与光子技术中的潜力而备受关注。CP-OLEDs 的发展很大程度上依赖手性发射体，其不仅因设计与合成困难而仍然稀少，也限制了电致发光性能。当光子的偏振（赝自旋）自由度与其轨道角动量相互作用时，会出现如 Rashba-Dresselhaus（RD）效应的光子自旋轨道相互作用（SOI）。本文中，我们展示一种无手性发射体的微腔 CP-OLED，其具有高不对称因子（gEL）与高亮度：将薄层二维有机单晶（2D-OSC）嵌入两层银之间，银层同时作为构成微腔的两面金属镜，也作为 OLED 结构中的两电极。在 RD 效应存在下，双折射 2D-OSC 微腔中的 SOIs 导致具 CP 色散的可控自旋分裂。得益于 OSC 的高发射效率与高载流子迁移率，无手性发射体 CP-OLEDs 已实现 gEL 达 1.1、最大亮度约 60000 cd/m²，使本器件跻身最佳性能 CP-OLEDs 之列。该策略为片上微腔 CP-OLEDs 的实际应用开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2211.08915,
title = {Circularly polarized electroluminescence from a single-crystal organic microcavity light-emitting diode based on photonic spin-orbit interactions},
author = {Jichao Jia and Xue Cao and Xuekai Ma and Jianbo De and Jiannian Yao and Stefan Schumacher and Qing Liao and Hongbing Fu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08915},
year = {2023}
}