近日，厦门大学柔性电子（未来技术）研究院黄维院士团队及合作者在提高柔性聚合物发光二极管应变稳定性方面取得重要进展，相关成果以“High-Efficiency Intrinsically Thermoplastic Semiconducting Polymer with Excellent Strain-Tolerance Capacity for Flexible Ultra-Deep-Blue Polymer Light-Emitting Diodes”为题发表在Advanced Materials（DOI: 10.1002/adma.202411547）期刊上。

柔性发光二极管拓展了光电器件在智能柔性穿戴设备中的应用。然而，大多数研究仍集中于在塑料基板上制造柔性发光二极管，以提高器件的柔韧性和可拉伸特性。虽然用于制造器件的聚合物基板是柔性的，但其他功能层（例如电极、发光层等）也会因强烈的外部应变导致器件失效，这主要是因为柔性发光二极管中的大多数功能层在多种应力的综合作用下容易发生层内断裂和分离。

针对上述问题，黄维院士团队通过热塑性功能化策略，利用具有优异应变能力的可拉伸聚合物半导体作为发光层，研制了柔性极高的聚合物发光二极管。本研究采用Suzuki聚合合成了非共轭热塑性发光聚合物N2，在应力作用下表现出优异的能量耗散能力。基于N2的聚合物发光二极管表现出稳定的深蓝色电致发光，薄膜拉伸率为50%，EQE保持原始器件的80%。与基于脆性聚合物PODPF所制备的器件相比，此热塑性薄膜器件即使在数百次弯曲疲劳循环后，性能也未明显退化。本研究证明，非共轭热塑性薄膜可抑制层内拉伸断裂和压缩分离，以提高柔性发光二极管的形变后的性能稳定性，展示了该类聚合物在可穿戴器件领域具有广阔的应用潜力。

图1.柔性聚合物发光二极管在弯曲变形过程中的受力分析示意图及分子和器件结构比较

该工作在厦门大学柔性电子（未来技术）研究院黄维院士、谢国华教授和南京工业大学柔性电子（未来技术）学院林进义教授的共同指导下完成，论文的第一作者为厦门大学柔性电子（未来技术）研究院博士生倪铭键。这一工作得到了国家自然科学基金（62288102、22075136、22105099、62105262、62205141），江苏省基础研究计划（BK20243057）以及厦门市未来产业科技攻关项目（3502Z20231052）等项目的资助。

论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411547

图文：倪铭键

编辑：李雅娴

审核：谢国华