마이크로 나노 발광 소자는 응용 가능성이 큰 분야에서 유기 레이저 및 전자 디스플레이의 광 이득 재료, 압력 또는 화학 물질에 대한 반응이 센서로 사용될 수있는 발광 재료, 위조 방지 분야에서 합리적인 광 조절을 통해 미세 구조 배열에 의해 제조 된 다양한 발광 재료 외에도 통합 광학 개발에 중요한 역할을합니다.

실제 응용 분야에서 고체 소자(예: 박막, 기능성 구조)는 액체 또는 자유 상태의 일부 물질보다 응용 범위가 훨씬 넓기 때문에 일부 발광 재료는 고체 또는 응집된 상태에서도 여전히 우수한 발광 효율을 가져야 합니다. 따라서 효율적인 고체 발광 소재를 찾아 고분자 소자에 적용하는 것이 중요합니다.

다양한 종류의 발광 재료 중에서 응집 유도 발광 재료 (AIE)는 새로운 종류의 발광 재료로서 독특한 발광 특성으로 인해 광범위한 관심과 연구를 끌어 왔으며, AIE는 고체 상태에서 높은 발광 효율의 장점을 가지고 있으며, 고분자 마이크로 나노 발광 구조는 에폭시 수지에 AIE를 도핑하여 결과 복합 수지로 성공적으로 제조되었습니다. 고분자 발광 소자는 고분자 복합체에 도핑 또는 변형된 발광 물질을 제조하는 과정에서 자기 조립 및 성숙한 공정 기술을 통해 다양한 고체 상태의 광 소자를 유연하게 제조하는 중요한 종류의 기능성 광 소자이다. 이러한 발광 소자는 레이저, 광통신, 감지, 조명 디스플레이, 인쇄, 생물학적 진단, 위조 방지 및 기타 여러 분야에서 응용 가치가 높습니다.

고분자 재료의 호환성이 향상되면 다양한 기능성 재료의 도핑 및 가공이 가능해집니다. 예를 들어, Sun 등은 SU-8 포토레지스트에 레이저 염료 로다민 B(RhB)를 도핑한 다음 펨토초 레이저 직접 쓰기를 사용하여 다양한 소형 공진 캐비티 구조를 준비하고 낮은 임계값 레이저 출력을 달성했습니다. 칭화대학교의 Yang 등은 도파관 구조를 사용하여 광범위한 물질의 감지 및 검출을 달성하기 위해 탄소 도트가 도핑된 폴리머(예: 하이드로젤)를 중심으로 일련의 감지 관련 연구를 수행했습니다. 고분자 발광 소자의 적용 방향은 주로 발광 재료의 특수한 특성과 구조화된 광자 소자의 기능에 따라 달라집니다. 고분자 발광 소자의 적용 범위를 넓히고 소자의 효율을 높이기 위해서는 발광 재료의 성능을 지속적으로 개선하고 적용 방향에 맞는 기능성 소자를 만들기위한 적절한 가공 수단을 찾아야합니다.

고분자 발광 소자에서 발광 물질(예: 유기 저분자, 희토류 상향 변환 물질, 양자점 등)은 도핑 또는 변형을 통해 고분자 매트릭스에 혼합되어 적절한 빛 또는 전기 여기 하에서 빛을 발산합니다. 실제로 에너지 소비와 장치 수명 및 기타 요인을 고려하여 더 효율적인 발광 장치, 즉 빛 또는 전력 여기 하에서 가능한 한 낮은 목표 광도를 달성하는 장치를 추구합니다. 고체 소자의 경우 발광 강도는 주로 발광 부품 자체의 발광 효율과 도핑 비율과 관련이 있습니다. 기존의 발광 물질은 고농도 또는 고체 상태에서 분자 간 힘이 증가하고 강한 π-π 스태킹 효과로 인해 염료 분자가 형광 파열을 일으켜 고체 발광 소자에 유기 발광 염료를 적용하는 데 큰 제한이 있습니다. 이전에 보고된 RhB 폴리머 마이크로 레이저에 대한 연구에 따르면, 폴리머에서 이득 물질 RhB의 최적 도핑 비율은 1wt%이며, 도핑 농도가 더 증가하면 날카로운 형광 버스트가 발생할 뿐만 아니라 폴리머의 RhB 분자가 폴리머 클러스터링 현상에 나타나 소자 형태와 성능에 영향을 미칩니다.

응집 유도 발광 물질은 새로운 종류의 유기 발광 물질로서 분자 내 이동 제한이라는 독특한 발광 메커니즘을 통해 염료 분자 응집 문제를 근본적으로 극복하고 고체 상태의 고효율 발광을 실현하여 고체 발광 소자 개발에 새로운 활력을 불어넣고 있습니다.

폴리머 마이크로 광학 소자 처리 기술:

1. 마스크 리소그래피

마스크 노출에 의한 감광성 폴리머 재료의 구조화.

2. 레이저 및 전자빔 직접 쓰기 기술

직접 라이팅은 감광성 코팅에서 초점이 맞춰진 지점의 좌표 위치를 제어하여 구조 정보를 생성하는 마스크 없는 포토리소그래피 기술입니다.

3. 나노 임프린팅 기술

나노 임프린팅은 마이크로 및 나노 구조 패턴을 복제하는 공정으로, 고정밀 대면적 마이크로 및 나노 구조물을 제작하는 데 사용할 수 있습니다.