威廉希爾WilliamHill官方網站料學院石磊/李斌團隊 Nature Communications:可印刷柔性電致發光器件新進展
近日,我院石磊/李斌團隊在國際期刊 Nature Communications 發表題為 “A high-κ homogeneous ink for printable electroluminescent devices” 的最新研究成果。該工作設計制備了一類可印刷、高透明度、高介電常數的均相油墨,并成功應用于柔性電致發光器件,為未來智能顯示與人機交互提供了新的可能。
柔性交流電致發光(ACEL)器件因其兼具發光與柔性特性,被廣泛認為是可穿戴電子、智能交互和軟體機器人等領域的重要候選技術。但長期以來,如何在保持器件透明性和圖案精細度的同時降低驅動電壓,一直是制約該領域發展的難題。本研究通過將小分子高介電組分均勻引入聚合物基體,制備出一種具有高介電常數(可達25)和高透過率(90%)的透明油墨。在此基礎上,利用絲網印刷成功制備了高分辨率圖案化電致發光器件,最低驅動電場僅需0.33 V/μm,達到了目前報道的最低值。同時,該油墨體系具備良好的流變特性,支持復雜圖案和大面積制備,表現出良好的產業化潛力。

圖1.可印刷高透明度、高介電性油墨及ACEL器件流程圖

圖2. 介電凝膠及ACEL器件的發光性能測試及展示
在此基礎上,研究團隊利用該油墨開發了無線觸控發光器件,通過采集環境電磁能量并借助人體-地回路實現了無需電池和芯片的觸控發光。該器件可直觀呈現指紋和文字圖案,為未來的無障礙交互、智能可穿戴顯示和信息安全識別提供了全新的思路。

圖3. 人體耦合無線觸摸感應發光
上述成果于2025年10月10日發表于期刊Nature Communications。論文第一作者為威廉希爾WilliamHill官方網站料學院2023級碩士研究生李濤(現為2025級博士研究生),通訊作者為李斌教授、石磊副教授、丁書江教授(西安交通大學),合作單位包括中山大學網絡空間安全學院操曉春教授團隊。該工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中組部國家級人才計劃、廣東省自然科學基金和中山大學交叉團隊項目等的支持。
論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-64075-w
