機半導體設備由于其輕薄以及良好的柔韌性,被廣泛應用于下一代可穿戴電子產品中。當前,由有機發光二極管(light-emitting diodes,LED)組成的柔性顯示器已應用于智能手表和腕帶等電子器件,大大降低了功耗。此外,通過將有機LED和有機光電探測器相集成,可開發出一種能夠用于脈搏血氧測量的全有機光電傳感器。這種有機光學傳感器十分靈活,能夠長期監測人體的健康狀況,直接附著在皮膚上也能減少不適。然而,長期的健康監測還需要將這種超柔性光學設備與能量收集的電源翔集成,實現設備的自供電。由于超柔性聚合物發光二極管在空氣中的工作穩定性不足,給超柔性光學傳感器與電源的系統級集成帶來了極大的挑戰。
近日,柔性電子大牛,日本東京大學Takao Someya課題組制備了倒置結構的超柔性聚合物發光二極管器件,并對器件的電子傳輸層進行摻雜,大大提升了器件的空氣穩定性。并將發光二極管、有機太陽能電池和有機光電探測器集成,構筑了超柔性自供電有機光學系統,實現了對血管容積圖(photoplethysmogram)的監測。該研究以“Self-powered ultraflexible photonic skin for continuous bio-signal detection via air-operation-stable polymer light-emitting diodes”為題發表在《Nature Communications》上。
文章亮點:
1、采用了摻雜8-quinolinolato lithium(Liq)的PEIE(polyethylenimine ethoxylated)層作為電子傳輸層,制備了倒置結構的有機LED器件。PEIE:Liq層固有的空氣穩定性使得未經過鈍化處理的器件在空氣環境下連續工作11.3個小時之后仍然能保持70%的初始亮度,是傳統聚合物發光二極管(PLED)的三倍。
2、集成的光學傳感器在聚合物發光二極管的光強指數為0.98時具有較高的線性度。
3、系統中的有機太陽能電池在1000 lux的室內照明下表現出28.1%的功率轉換效率(PCE),滿足了整個系統的工作。
3、這種超柔性自供電有機光學系統可以在7s內監測出人的脈搏頻率(77次/分鐘)
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超柔性自供電生理信號監測系統有機半導體設備由于其輕薄以及良好的柔韌性,被廣泛應用于下一代可穿戴電子產品中。當前,由有機發光二極管(light-emitting diodes,LED)組成的柔性顯示器已應用于智能手表和腕帶等電子器件,大大降低了功耗。此外,通過將有機LED和有機光電探測器相集成,可開發出一種能夠用于脈搏血氧測量的全有機光電傳感器。這種有機光學傳感器十分靈活,能夠長期監測人體的健康狀況,直接附著在皮膚上也能減少不適。然而,長期的健康監測還需要將這種超柔性光學設備與能量收集的電源翔集成,實現設備的自供電。由于超柔性聚合物發光二極管在空氣中的工作穩定性不足,給超柔性光學傳感器與電源的系統級集成帶來了極大的挑戰。
近日,柔性電子大牛,日本東京大學Takao Someya課題組制備了倒置結構的超柔性聚合物發光二極管器件,并對器件的電子傳輸層進行摻雜,大大提升了器件的空氣穩定性。并將發光二極管、有機太陽能電池和有機光電探測器集成,構筑了超柔性自供電有機光學系統,實現了對血管容積圖(photoplethysmogram)的監測。該研究以“Self-powered ultraflexible photonic skin for continuous bio-signal detection via air-operation-stable polymer light-emitting diodes”為題發表在《Nature Communications》上。
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文章亮點:
1、采用了摻雜8-quinolinolato lithium(Liq)的PEIE(polyethylenimine ethoxylated)層作為電子傳輸層,制備了倒置結構的有機LED器件。PEIE:Liq層固有的空氣穩定性使得未經過鈍化處理的器件在空氣環境下連續工作11.3個小時之后仍然能保持70%的初始亮度,是傳統聚合物發光二極管(PLED)的三倍。
2、集成的光學傳感器在聚合物發光二極管的光強指數為0.98時具有較高的線性度。
3、系統中的有機太陽能電池在1000 lux的室內照明下表現出28.1%的功率轉換效率(PCE),滿足了整個系統的工作。
3、這種超柔性自供電有機光學系統可以在7s內監測出人的脈搏頻率(77次/分鐘)
![]() 超柔性自供電生理信號監測系統 |