2D Hole-Arrayed Double-Anode Structure Exciting Surface Plasmon Polaritons for Enhancing Outcoupling Efficiency of Organic Light-Emitting Diodes on Silicon Wafers (OLEDoS)

光电子学 材料科学 表面等离子体激元 阳极 薄脆饼 二极管 极化子 表面等离子体子 有机发光二极管 发光二极管 等离子体子 光学 纳米技术 物理 电极 图层(电子) 量子力学
作者
Dogi Lim,Jun-Young Park,Yong-Hyun Ham,Jisu Kang,Kyung-In Kang,Jian Cheng Bi,Seong-Hyeon Park,Junbeom Song,Ji-Sung Lee,Hyejung Lim,Sang-Ho Shin,Soo Jin Kim,Sung Won Han,Byeong‐Kwon Ju
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:10 (16): 16300-16308 被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsomega.4c10366
摘要

Organic light-emitting diodes (OLEDs) are a potent candidate for augmented reality (AR) and virtual reality (VR) displays. However, OLED outcoupling efficiency still poses a significant challenge in mass production. Surface plasmon polaritons (SPPs) cause about 30% optical loss in OLEDs, absorbing photon energy at the interface between the dielectric and the anode metal. In this study, we focused on exciting SPPs using a two-dimensional (2D) hole-arrayed double-anode structure with the top anode, the interlayer, and the bottom anode. We defined the functions of the three components and optimized the design parameters for maximum outcoupling efficiency of OLEDs using the finite-difference time-domain (FDTD) method. The 2D hole-arrayed double-anode excites SPPs of the top anode and induces SPPs in the bottom anode. The bottom anode couples (and reflects) with SPPs of the top and bottom anodes. A key design rule of our structure is the diameter of the 2D hole array on the top anode that is determined at maximizing phase matching with SPPs of the top and bottom anodes for the outcoupling enhancement factor for OLED outcoupling efficiency. The thickness of the interlayer is smaller than the skin depth of the top anode metal. The thickness of the bottom anode is greater than 30 nm, providing over 89% reflectance at the SPP wavelength. Consequently, we enhanced the outcoupling efficiency to 1.58 folds more than that of conventional top-emission OLEDs (TE-OLEDs). Further, we developed the model to predict the outcoupling enhancement factor via input structural parameters using linear regression, XGB Regressor, and MLP (statistical, machine learning, and deep learning models, respectively), with 89.4% accuracy in the mean absolute error (MAE). We hope that our new approach promotes future studies on SPP excitation for optical devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小天使海蒂完成签到 ,获得积分10
刚刚
cara33完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
lxr8900发布了新的文献求助10
1秒前
万能图书馆应助nn采纳,获得10
1秒前
穆清完成签到,获得积分10
1秒前
研友_VZG7GZ应助典雅凌瑶采纳,获得10
1秒前
KEYANTUTU发布了新的文献求助10
1秒前
PG完成签到 ,获得积分10
1秒前
MM完成签到,获得积分0
1秒前
王斌完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
wzymjfan发布了新的文献求助10
2秒前
Huxley完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小熊发布了新的文献求助10
2秒前
就而酒完成签到,获得积分10
2秒前
无花果应助nlby采纳,获得10
3秒前
慕青应助六六采纳,获得10
3秒前
多宝完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
田様应助大胆的语堂采纳,获得10
4秒前
sometimesawake完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
gy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
ww完成签到,获得积分10
5秒前
番番完成签到,获得积分10
5秒前
曹梓聪完成签到,获得积分10
5秒前
sanqian911完成签到,获得积分10
6秒前
东郭一斩完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
香蕉诗蕊完成签到,获得积分0
7秒前
7秒前
科研小黄完成签到 ,获得积分10
8秒前
肉肉完成签到 ,获得积分10
8秒前
家若完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
77完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
Handbook on Planning and Climate Change Adaptation 400
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6808350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8525058
关于积分的说明 18146902
捐赠科研通 6132663
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3028761
邀请新用户注册赠送积分活动 2005344
关于科研通互助平台的介绍 2002610