突破性研究！用雷射光譜技術揭密OLED多層結構中的電荷行為

近年來，有機發光二極體(OLED)技術因其可彎曲、自發光、輕薄、高對比和低電壓等優勢，已廣泛應用於摺疊手機和超薄電視等高解析度全綵顯示裝置。這項技術正持續改變我們的視覺體驗。

OLED由多層有機超薄膜堆疊而成，每層薄膜在元件中扮演不同角色。當元件運作時，電荷會在這些有機層的介面處累積並產生發光現象。雖然多層結構有助於控制電荷流動與發光過程，但長期暴露在電荷與光線下可能導致材料劣化，進而影響OLED的壽命與效能。

日本千葉大學的宮前貴之教授團隊開發出一項創新技術，運用稱為「和頻產生」(SFG)的二階非線性光譜技術，成功觀測到OLED在運作狀態下的介面電子結構變化。這項突破性研究已於2025年3月10日發表在《材料化學期刊C》上。

研究團隊針對三種不同有機層組合的多層OLED進行實驗。透過電子SFG光譜技術，他們首次觀察到電壓施加後，電荷在介面處的行為變化。宮前教授解釋：「我們透過分析ESFG光譜與施加電壓的關係，釐清了電場強度差異如何影響內部電荷流動與發光特性。」

實驗結果顯示，當施加電壓時，電洞傳輸材料吸收帶的光譜訊號強度增加，而發光層的吸收帶訊號則減弱。這證實了電荷在有機層間的流動確實會導致光譜變化。團隊還發現，新增電子傳輸材料BAlq會改變OLED的發光位置，進而影響發光顏色、形狀及電光轉換效率。

這項非破壞性的檢測技術為固態薄膜裝置的研發帶來革命性突破。宮前教授強調：「ESFG技術不僅能幫助我們設計出壽命更長、能效更高的OLED產品，更能大幅縮短材料開發週期，避免傳統試錯法所需的冗長驗證過程。」這項技術突破將加速超薄有機裝置的普及，為顯示科技開創更多可能性。

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