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得益于过去三十年的深入研究，有机发光二极管(OLED)已稳步占领电子市场，从OLED手机显示器到电视屏幕的推出，应用程序的清单很长。目前OLED的研究主要集中在提高白色OLED在灯或汽车内部照明等照明元件上的性能。这些部件在稳定性、角发射和功率效率方面都有更严格的要求。由于发光二极管只产生单色光，制造商使用各种添加剂混色工艺来产生白光。  自20世纪90年代首次开发白色oled以来，为了在实际亮度水平上实现平衡的白光光谱和高光效，科学家付出了大量的努力。然而没有额外外耦合技术的白色oled外量子效率(EQE)今天只能达到20%到40%。大约20%产生的光粒子(光子)仍然被困在玻璃层中。其原因是玻璃与空气界面上粒子的全内反射。进一步的光子在有机层中被波导引导，而其他光子最终会在顶部金属电极的界面上丢失，研究了从oled中提取捕获光子的各种方法。  德累斯顿大学的西蒙·伦克博士和塞巴斯蒂安·雷纳克教授领导的一个国际研究小组，提出了一种释放光粒子的新方法，其研究成果发表在《自然通讯》上。物理学家们介绍了一种简便、可伸缩、特别是无光刻的方法来生成具有方向随机性和尺寸顺序的可控纳米结构，极大地提高了白色oled的效率。纳米结构是由反应离子蚀刻而成。其优点是可以通过调整工艺参数来控制纳米结构的形貌。  为了理解所得到的结果，科学家们开发了一种光学模型，可以用来解释oled效率的提高。通过将这些纳米结构集成到白色oled中，可以获得高达76.3%的外部量子效率。对于Simone Lenk博士来说，这种新方法开辟了许多新途径：研究一直在寻找一种专门操纵纳米结构的方法，这已经有很长一段时间了。利用反应离子蚀刻技术，发现了一种经济有效的方法，可用于大表面，也适用于工业应用。  其优点在于可以通过工艺参数完全调整纳米结构的周期和高度，从而为白色oled找到最优的外耦合结构。这些准周期纳米结构不仅适合作为oled的外耦合结构，而且具有在光学、生物学和力学等领域进一步应用的潜力。纳米结构上的聚二甲基硅氧烷(dimethylsiloxane)表面在压缩应力释放作用下会发生机械变形，其初始化是通过活性离子蚀刻来实现，蚀刻周期性和深度分布范围从几十纳米到微米不等。  研究证明了独立调整平均深度和主周期的可能性，将这些纳米结构集成到一个双单元串联白色有机发光二极管中，通过提取衬底模，可以获得最大外部量子效率达76.3%，发光效率95.7 lm W−1。在10000 cd m−2时，得到增强系数为1.53±0.12。通过考虑纳米正弦波结构的偶极子取向、发射波长和偶极子位置，建立了纳米正弦波结构的光学模型，并使得有机发光二极管(OLED)白色发光显著提升。 博科园｜研究/来自：德累斯顿工业大学 参考期刊《自然通讯》 DOI: 10.1038/s41467-019-11032-z 博科园｜科学、科技、科研、科普
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