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当我们回顾有机电致发光(OLED)与有机半导体的发展里程时,我们会发现它与二极管对无机半导体的发展的影响非常相似。无机半导体的兴起引发于当时人们对高频整流管来作为雷达的检波管的学求需求。正象30年代硫化铅矿石与金属丝接触二极管有很好的高频检波性能催生了半导体一样,有机电致发光,催生了有机半导体的成长,人们已经可以看到有机半导体的时代的曙光。
自Kodak公司的邓清云(C.W.Tang)博士首次在看到了他研究的有机电池能发光的新现象至今已经历了近二十年。从他发表的第一篇有机电致发光的论文以来有机电致发光已有了长足的进步,当时发光亮度仅1000cd/m2,器件寿命仅几个小时,现在已超过5万甚至上百万尼特,寿命已超过十万小时,并且能大量的用于各种手机,PM3,PM4,数码相机还开发出了大至40英寸的大屏幕电视。人们在不断追求有机电致发光应用,而有机发光的快速发展使人们对有机半导体的认识越加深入,人们探求着新型的有机半导体器件, 有机太阳能电池, 有机TFT器件孕育而生。
有机材料长期以来一直是典型的绝缘材料但1974年日本科学家白川英树(H.Shirakawa)等人首次聚合成绝缘体聚乙炔薄膜及1977白川英树与美国科学家M.MacDirmid和A.J.Heeger合作,通过掺杂使聚乙炔薄膜的电导率提高了十二个量级,成为良导体,从而出现了导电聚合物。这是有机聚合物发展的里程碑,为此,三人获诺贝尔奖。
随后,1987年美国Kodak公司研究实验室C.W.Tang等用有机小分子薄膜材料研制成有机发光二极管。1990年英国剑桥大学Cavendish实验室J.H.Burroughes等在Nature上发表文章,报道他们研制成功聚合物(即高分子)有机发光二极管。这两项研究成果在全世界掀起了有机发光二极管(OI ED)的研究热潮。1994 年在日本滨松召开的有机及无机电致发光国际会议上,C.W.Tang 首次报道了使用寿命以达到10000 小时的双层结构有机发光器件。从此,有机发光器件从以往的基础性研究开始了实用化发展的征程。
由于大的公司的参与,实用化的进程大大加快。2001 年 韩国三星SDI 15.1 吋主动式全彩OLED 显示器样品。 2004 年日本三洋2.2 吋全彩OLED 面板,分辨率可达114,000 dots。2004 年日本Seiko Epson 制成40 吋OLED 全彩显示器,三星2005 年1月推出的21英寸和5月推出的40寸OLED电视屏. 短短十几年的时间里就获得如此令人瞩目的进展,归因于它突出的技术和应用特点及其蕴涵的巨大的应用潜力。 由于有机发光的快速发展,激发着有机半导体的发展,然而有机半导体发展的历史还是很短的,理论发展还是滞后的,但很多基础概念、理论和技术都是借鉴无机半导体的已有成果。
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