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产综研:通过抑制透明氧化物电极的结晶,开发出高性能的透明有机设备

 
要点

●阐明了具有透明氧化物电极的有机设备性能下降的机制

●发现通过抑制电极材料的结晶化更能提高性能,这一发现与传统概念相反

●基于本次发现,有望实现透明且灵活的高性能电子设备

概要

日本国立研究开发法人产业技术综合研究所的传感器基础技术研究小组发现,在具有透明氧化物电极(以下简称“透明电极”)的透明有机设备中,通过抑制透明电极的结晶,可以大幅提高设备的性能,这一发现推翻了透明电极的结晶有利于提高性能的传统预测。

有机设备作为轻量且灵活的新一代电子设备,可通过与透明电极结合,使整个有机设备透明化,极大地扩大了其应用。但是,组装有透明电极的有机设备无法获得高性能,这是阻碍透明有机设备实用化的一大原因。

从提高设备性能的观点来看,此前一直认为透明电极的结晶度越高,其导电性越高,因为电极的结晶有利于提高设备的性能。但是,本研究发现,1)由透明电极的结晶而产生的应力会使设备内的层界面(具体是指形成在透明电极下方的电荷注入层和有机薄膜的界面)处产生纳米级的微小间隙,2)通过有意抑制透明电极的结晶并抑制间隙的形成,可以大幅提高设备性能。

这一发现推翻了透明电极的结晶有利于提高性能的传统预测。基于该发现,高性能有机设备甚至可以安装在窗户等要求透明性的位置,有机设备的用途将大大扩展。

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