完成单位：中国科学院化学研究所、天津大学

完成人：董焕丽、胡文平、高灿、李立强、秦正生、高海阔、倪振杰、苗扎根、刘单、谢子仪

成果简介：有机发光晶体管（OLETs）是一种集场效应晶体管驱动与有机发光二极管发光功能的一体化新型光电子器件，具有小型化、高集成化、低成本、低能耗等优势，被认为是下一代新型显示功能器件，具有重要应用前景。精确表征OLETs材料与器件在场效应调控下的电荷注入、输运、复合发光等过程及多形态发光的电光转化效率是领域的关键挑战。基于此，申请团队创新性开发了高精度多功能原位电光转化测试技术与平台，为OLET材料与器件领域研究奠定了重要基础。创新性成果为（1）利用弱光信号增强和微纳尺度原位动态电光测试技术，揭示了OLETs本征双极性发光机制及其效率影响规律，促进了高迁移率发光有机半导体材料设计范式的创新；（2）联用栅压调控与角分辨偏振光谱技术，发现了OLET材料与器件的各向异性发光及激发态栅压调控特性，开发了场效应调控电致变色和偏振发光OLETs 新概念器件；（3）建立和完善了多形态发光OLETs的标准化测试平台，指导并构筑了两类基于线发光和面发射的高性能OLETs器件，并探索了其在偏振防伪及全彩显示方面的应用。

这些原创性工作在Nat. Chem.、Nat. Mater.、Sci. Adv.、Adv. Mater.等国际顶尖期刊上发表10篇代表性论文，申请/授权专利22项，包括 PCT 国际申请2项，其中1项申请进入美日韩三个国家阶段，实用新型1项，推动了领域的发展。基于相关成果董焕丽获中国青年女科学家奖团队奖、中国青年科学家奖、中国科学院青年科学家奖、中国化学会第一届“利华益”化学创新奖荣誉，任 Wearable Electronics 期刊创刊主编。

创新点及科学价值：本项目创新性搭建了适用于OLET材料与器件原位研究的专属综合性测试平台，解决了领域内长期以来存在的微纳多形态发光器件测不准和测试难的问题，促进了领域的新发展。相关研究成果获得了国内外同行的广泛认可和高度评价，明确指出工作的原始创新性和重大科学意义（potential alternative materials, a new record, the highest brightness, promising approach, highlight the bright future of the new device architecture in various fields, including flexible displays, wearable electronics and human-computer interaction, etc.）。基于OLET材料与器件领域研究的贡献，申请团队受邀为著名期刊撰写特邀综述和评述论文多篇（Nat. Rev. Mater. 2024; J. Am. Chem. Soc. 2024; Chem. Rev. 2023; Adv. Mater. 2023等），带动了国内外相关领域的跟进研究。

社会经济效益：（1）光电综合测试仪器示范推广：申报团队开发的“空间光路+光电倍增管光传感器+全光谱校准”技术，可升级为高精度多功能电光测试平台，满足多领域应用需求，孕育广阔市场前景和经济效益。（2）OLETs作为一种驱动发光一体化化的变革性光电集成器件，具有集成更简单和更高效的独特优势，在与显示相关的很多领域展现重要潜在应用。

应用前景：基于OLETs高精度多功能测试技术，未来应用前景包括：1、新型显示技术：OLETs有望推动小型化、集成化及柔性显示商业化。2、光电仪器市场：填补现有电致发光器件测试设备空白，拓展市场需求。3、行业合作与转化：与京东方等企业合作，将研究成果推向产品。4、光电集成器件开发：支持复杂光电集成，适用于全彩显示、防伪等。