11月10日，中国科学院院士、西北工业大学教授黄维团队在高性能有机发光晶体管领域取得突破。团队成功研发出高效率、低功率损耗的兼具水平和垂直结构的有机发光晶体管，为未来大面积柔性显示和低功耗光通信等应用开辟了全新路径。相关研究成果发表在《自然·光子学》上。

有机场效应发光晶体管（OFE-LET）是一类极具潜力的新型光电器件，它巧妙地将有机发光二极管的发光特性与场效应晶体管的电流开关特性高度集成，在高性能柔性有机显示应用领域展现出巨大应用前景，因而受到国内外学术界的广泛关注。

长期以来，该领域面临着不少难题：单层结构器件容易出现发光浪费的情况，多层结构的器件又难以实现电流传输平衡，还会困住大量光子导致能量损耗。如何同时解决这些问题，成为困扰科研人员的关键。

针对这一挑战，团队提出了一种基于非对称交错电极结构的多层器件设计，可同时进行载流子和光子的精确调控，实现高效率、高亮度、低功率损耗的有机发光晶体管。通过开发具有平衡双极传输特性的主体材料，有效促进电子沿分子骨架迁移，增强电子亲和性，实现平衡的双极性传输性能。

基于上述策略，团队成功制备出红、绿、蓝三色高性能器件。其最高发光效率分别达到18.4%、21.2%和14.4%，电流效率分别为26.9、78.0 和31.7坎德拉每安培，最大亮度分别为16110 、19577 和4383 坎德拉每平方米。此外，团队开发的图案化器件阵列，有效显示区域占比超60%，电路能耗损耗仅为5.6%，大大提升了实际应用价值。

该研究不仅明确了这类高性能器件的关键设计方法，还为有机半导体激光器、光通信等前沿领域的发展提供了有力支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41566-025-01793-z