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掺杂碳量子点的聚乙烯醇薄膜中随机分散二氧化硅微球对光致发光的增强作用
摘要： 作为一种优异的光致发光材料，碳量子点已在生物医学应用和光电器件等诸多领域得到广泛研究。通过将其分散于聚合物基质中可制备发光薄膜，用于LED、显示器、传感器等器件。但由于平坦的聚合物/空气界面存在全内反射现象，大量发射光会被束缚耗散。本研究制备了嵌入光致发光碳量子点的自支撑柔性PVA薄膜，并在薄膜表面分散二氧化硅微球以实现全内反射耦合输出。通过自制显微镜实验研究了微球密度与直径对光致发光增强效应的影响。当薄膜完全覆盖0.86微米直径微球时，荧光强度增强高达1.83倍。值得注意的是，这种光提取效应主要源于单个微球的散射作用而非有序阵列的衍射效应，该散射机制已通过数值模拟得到验证。模拟结果表明，平坦PVA/空气界面的倏逝波可被有效散射出薄膜。
关键词： 二氧化硅微球、光提取、光致发光、聚乙烯醇薄膜、碳量子点
更新于2025-11-19 16:46:39
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通过精细优化纳米级低折射率栅格参数提升有机发光二极管的光学效率和色彩纯度
摘要： 为提取有机发光二极管(OLED)中受限的导波光，目前在阳极与有机层之间插入低折射率(RI)周期性结构作为一项有前景的技术已被广泛研究。然而，基于周期性结构的器件内部光提取方法会导致光谱严重畸变并影响电致发光特性。本研究展示了一种采用周期性低RI纳米点阵列(NDA)作为内部光提取层的简易光提取技术。该NDA通过激光干涉光刻(LIL)工艺简单制备，其周期性图案的结构参数（间距、高度）及分布密度均可通过LIL过程精准调控。有限时域差分(FDTD)法计算分析表明：当周期为300 nm、单元覆盖率0.3、高度60 nm的NDA结构具有最高光提取增强效果且光谱畸变最小。通过对嵌入低RI NDA的OLED进行结构参数计算与实验系统分析，成功制备出高效OLED器件。最终以六边形和矩形排布的NDA-OLED作为代表，其外量子效率分别显著提升至2.44（+29.55%）和2.77（+57.38%）。此外，透明导电氧化物表面纳米级粗糙度带来的不利影响也得到有效抑制。
关键词： 有机发光二极管、纳米点阵列、FDTD模拟、激光干涉光刻、光提取、低折射率
更新于2025-09-23 15:21:01
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2016年欧洲显微镜学大会论文集 || 透射电镜薄箔中重叠晶体的衍射花样标定——应用于取向图谱分析
摘要： 利用衍射光栅克服显示器用有机发光二极管（OLED）的局限性。该研究聚焦于通过新型光栅设计提升OLED的光提取效率并管理色偏问题。实验方法包括在OLED基底上制备并表征光栅结构，结果显示与传统方法相比，效率和色彩稳定性均有显著提升。
关键词： 衍射光栅、色移、效率、有机发光二极管、光提取
更新于2025-09-22 13:49:15
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通过SiO?纳米颗粒嵌入相分离PAA/PI聚合物共混物增强有机发光二极管的光提取效率
摘要： 通过利用聚酰胺酸与聚酰亚胺二元不相容聚合物共混物与二氧化硅纳米粒子的相分离现象，我们采用简单的旋涂技术设计出了随机纳米孔和纳米柱图案。原子力显微镜技术对自发形成的图案结构进行了研究，该结构将传统绿色有机发光二极管（OLED）的外部量子效率最高提升了1.42倍。这种增强效应主要归因于OLED器件背面聚合物杂化层降低了玻璃与空气界面的全内反射。本研究为开发高效OLED外部耦合结构提供了一种新颖实用的方法。
关键词： 聚酰胺酸/聚酰亚胺（PAA/PI）、相分离、光提取、纳米粒子、纳米孔和纳米柱
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第41届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 德国柏林 (2019.7.23-2019.7.27)] 2019年第41届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 一种基于微LED的可穿戴光疗设备
摘要： 介绍了一种适用于可穿戴光疗应用的共形设备。该设备由1毫米厚的弹性体薄膜构成，通过特制微型LED进行边缘照明。采用基于纳米颗粒的散射薄膜提取光线，在2平方厘米的面积上实现了15微瓦/平方厘米的均匀发光。
关键词： 微发光二极管、弹性膜、光提取、可穿戴光疗、均匀发射
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 韩国首尔(2019.1.27-2019.1.31)] 2019年IEEE第32届国际微机电系统会议(MEMS) - 基于柔性μLED的光遗传学工具，集成μ透镜阵列与圆锥形聚光器，实现超过80%的光提取效率提升
摘要： 本文报道了由聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的球形微透镜（μ-lens）的制备与表征，以及其集成于基于微发光二极管（μLED）的光遗传学植入物中的应用。该微透镜采用可重复使用的硅模具制备，该模具通过湿法化学HNA（氢氟酸、硝酸和醋酸）蚀刻实现，使用最小开口达5微米的掩模层，并针对低表面粗糙度（Ra < 45纳米）的半球形微透镜腔体进行优化。通过使用聚合物脱模层（PRL）的PDMS模塑工艺，实现了直径低至10微米的微透镜，该工艺提升了微透镜脱模效果并使Ra值降至5纳米以下。线性微透镜阵列被转移至集成有锥形聚光器（CC）的μLED发射面。PDMS填充的CC通过聚合物探针基底与PDMS界面的光反射改善了微透镜的发光性能，且未增加整体探针尺寸。结合集成微透镜阵列与CC的μLED使用，光学植入物在空气和水中的整体光提取效率分别提升了115%和83%，峰值强度分别提高了145%和95%。
关键词： 光遗传学植入物、圆锥形聚光器、聚二甲基硅氧烷、光提取、微透镜、微型发光二极管
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过高折射率纳米粒子散射层增强底部发光OLED的光提取效率
摘要： 高折射率纳米粒子材料被用作底部发光有机发光二极管(OLED)器件玻璃基板内侧的散射层，以增强光提取效率并改善视角色偏。研究采用TiO2和YSZ(氧化钇稳定氧化锆；Y2O3-ZrO2)作为高折射率纳米粒子。通过商业显示制造工艺中常用的涂布方法，在玻璃基板上形成纳米粒子散射层。采用相同方法在散射层上涂覆平坦化层。所采用的纳米粒子材料和平坦化材料在高达580°C的后续热退火工艺中保持不变形。通过应用YSZ纳米粒子，我们采用常规显示制造工艺实现了实用且高效能的OLED器件。相比传统OLED器件，该器件亮度提升38%，视角色偏显著降低。
关键词： 效率、显示器、光提取、高折射率、有机发光二极管、外耦合、散射、氧化钇稳定氧化锆、纳米粒子
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热 (2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于IP-DIP木堆结构图案化LED的仿真研究
摘要： 本文展示了在IP-Dip聚合物中三维光子晶体结构(PhC)的模拟研究。我们通过多种模拟方法探究了木堆结构及经木堆结构图案化的LED器件。该结构采用计算机辅助设计(CAD)完成，其光学特性通过时域有限差分法(FDTD)和严格耦合波分析法(RCWA)进行模拟。研究重点在于木堆结构对光辐射的衍射效应，以及图案化木堆结构影响LED出光率和辐射模式的可能性。该方法能显著提升辐射透射率，从而改变LED的辐射特性，并对LED参数产生积极影响。
关键词： 光子晶体、模拟、三维木堆结构、光提取、光子带隙、辐射模式
更新于2025-09-11 14:15:04
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高导电透明掺镓氧化锌纳米针提升氮化镓发光二极管与硅太阳能电池效率
摘要： 研究表明，在氮化镓基发光二极管（LED）和硅太阳能电池表面生长透明高导电性掺镓氧化锌（GaZnO）纳米针（NNs），可分别增强光提取效率和降低表面反射率，从而提升器件效率。该GaZnO纳米针采用气-液-固生长工艺，以表面银纳米颗粒（NPs）作为生长催化剂。在LED应用中，残留的银纳米颗粒可引发表面等离子体（SP）耦合效应以提高发光效率。通过结合SP耦合效应、GaZnO纳米针的光提取作用及同步沉积的GaZnO薄膜的协同光提取效应，加之薄膜的电流扩展效应，LED输出强度可提升100%。在太阳能电池应用中，残留银纳米颗粒的SP共振效应同样能增强阳光吸收，从而提高能量转换效率。综合残留银纳米颗粒、GaZnO薄膜及纳米针的共同作用，硅太阳能电池的能量转换效率可从9.65%提升至12.30%，相对增幅达27.5%。
关键词： 掺镓氧化锌、光提取、发光二极管、太阳能电池、表面等离子体、减反射、纳米针
更新于2025-09-11 14:15:04
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自催化生长SnOx纳米锥用于有机发光二极管的光耦合输出增强
摘要： 通过采用在低氧气氛中经热退火生长的SnOx纳米锥，有机发光二极管(OLED)的光提取效率得以提升。Sn沉积后经热处理即可轻松制备SnOx。通过改变Sn的沉积厚度可控制SnOx纳米锥的直径。这些SnOx纳米锥引发了强烈的米氏散射，从而降低了玻璃基板中的全内反射。因此，与参照器件相比，采用SnOx纳米锥的OLED外量子效率提高了23%。
关键词： 米氏散射、SnOx纳米结构、光提取、有机发光二极管（OLED）、FDTD模拟
更新于2025-09-11 14:15:04