据悉，来自日本理化学研究所RIKEN和加州大学的科学家，携手国际合作伙伴，日前展示了一种新的方法来操纵对OLED内电子传输至关重要的激子。他们的研究表明，OLED中激子形成的电子传输过程可以通过操纵分子内的电子自旋来控制。这一发现可以极大地降低OLED所需的能耗。
通常，OLED中的激子有两种形态，即三重态和单重态。单重态需要更多能量。尽管它们可以转换成三重态，但是它们形成的过程首先就需要更多能量。研究人员找到了一种降低OLED中电压的方法，以便只会形成三重态。
为了更好地了解激子产生过程背后的物理现象，研究人员使用扫描式隧道显微镜结合光学检测系统进行了精确的单分子电致发光测量。他们制备了一个基于分离有机半导体分子的模型系统，称为3,4,9,10-四羧酸酐（PTCDA），吸附在金属支撑的超薄绝缘薄膜上。
首先，他们向该有机半导体分子输入负电荷；然后，通过来自扫描式隧道显微镜的电流，他们诱导分子发光并监测产生了哪种类型的激子。测量结果表明，在低电压下，仅形成了三重态。理论计算也证实了这一实验结果。
该团队的研究成果，或将成为一种需要更低运行电压的新型OLED的依据。
