近日，北京大学深圳研究生院新材料学院孟鸿教授团队在国际知名期刊Advanced Materials（影响因子：29.4）上发表题为“Nonvolatile Memory Organic Light-Emitting Transistors”的研究论文。

当前AMOLED显示面板正朝着低能耗、大尺寸、超高清等方向发展，对其驱动芯片的像素电路集成度和性能也必然会提出更高的要求。然而，随着摩尔定律的发展，依靠“微缩”器件尺寸来提升集成度的传统技术已不断逼近并超越光刻等微细加工技术的极限，使得继续缩小器件尺寸变得日益艰难。如何在有限的芯片面积内进一步提升像素电路的集成度，便成为了行业面临的一个重大挑战。

针对上述问题，孟鸿与徐妹娌博士后提出并开展了集开关、发光和存储功能于一体的有机发光晶体管器件研究。相比传统的有机发光晶体管，基于存储型有机发光晶体管的显示技术具有更高集成度和更高像素开口率的优势。该项研究通过探究铁电聚合物的铁电效应，利用其剩余极化特点，实现了有机发光晶体管的非易失性存储行为，并揭示了其存储机制；通过亮度保持特性和重复擦写循环测试的实验结果，证明了其可靠的非易失性存储操作；这种多功能一体化的有机发光晶体管为有机显示像素电路的设计提供了一种新的技术方案。此外，通过优化铁电层和沟道层之间的界面特性，有机发光晶体管器件性能显著提升，场效应迁移率和发光亮度值分别提高20倍和5倍。


集开关、发光和存储功能于一体的有机发光晶体管器件及其存储与发光性能图

孟鸿为该论文通讯作者，徐妹娌为论文的第一作者，北京大学深圳研究生院贺耀武博士（半导体材料合成）和高源鸿工程师（文章修改）为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金委员会、广东省基础与应用基础研究基金委员会、深圳市发展和改革委员会和深圳市基础研究项目的支持。