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 機(jī)半導(dǎo)體設(shè)備由于其輕薄以及良好的柔韌性，被廣泛應(yīng)用于下一代可穿戴電子產(chǎn)品中。當(dāng)前，由有機(jī)發(fā)光二極管(light-emitting diodes，LED)組成的柔性顯示器已應(yīng)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(guò)將有機(jī)LED和有機(jī)光電探測(cè)器相集成，可開(kāi)發(fā)出一種能夠用于脈搏血氧測(cè)量的全有機(jī)光電傳感器。這種有機(jī)光學(xué)傳感器十分靈活，能夠長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)人體的健康狀況，直接附著在皮膚上也能減少不適。然而，長(zhǎng)期的健康監(jiān)測(cè)還需要將這種超柔性光學(xué)設(shè)備與能量收集的電源翔集成，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自供電。由于超柔性聚合物發(fā)光二極管在空氣中的工作穩(wěn)定性不足，給超柔性光學(xué)傳感器與電源的系統(tǒng)級(jí)集成帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

近日，柔性電子大牛，日本東京大學(xué)Takao Someya課題組制備了倒置結(jié)構(gòu)的超柔性聚合物發(fā)光二極管器件，并對(duì)器件的電子傳輸層進(jìn)行摻雜，大大提升了器件的空氣穩(wěn)定性。并將發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池和有機(jī)光電探測(cè)器集成，構(gòu)筑了超柔性自供電有機(jī)光學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)血管容積圖（photoplethysmogram）的監(jiān)測(cè)。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(fā)表在《Nature Communications》上。

文章亮點(diǎn)：

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(jié)構(gòu)的有機(jī)LED器件。PEIE:Liq層固有的空氣穩(wěn)定性使得未經(jīng)過(guò)鈍化處理的器件在空氣環(huán)境下連續(xù)工作11.3個(gè)小時(shí)之后仍然能保持70%的初始亮度，是傳統(tǒng)聚合物發(fā)光二極管（PLED）的三倍。

2、集成的光學(xué)傳感器在聚合物發(fā)光二極管的光強(qiáng)指數(shù)為0.98時(shí)具有較高的線性度。

3、系統(tǒng)中的有機(jī)太陽(yáng)能電池在1000 lux的室內(nèi)照明下表現(xiàn)出28.1%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），滿足了整個(gè)系統(tǒng)的工作。

3、這種超柔性自供電有機(jī)光學(xué)系統(tǒng)可以在7s內(nèi)監(jiān)測(cè)出人的脈搏頻率（77次/分鐘）

超柔性自供電生理信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有機(jī)半導(dǎo)體設(shè)備由于其輕薄以及良好的柔韌性，被廣泛應(yīng)用于下一代可穿戴電子產(chǎn)品中。當(dāng)前，由有機(jī)發(fā)光二極管(light-emitting diodes，LED)組成的柔性顯示器已應(yīng)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(guò)將有機(jī)LED和有機(jī)光電探測(cè)器相集成，可開(kāi)發(fā)出一種能夠用于脈搏血氧測(cè)量的全有機(jī)光電傳感器。這種有機(jī)光學(xué)傳感器十分靈活，能夠長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)人體的健康狀況，直接附著在皮膚上也能減少不適。然而，長(zhǎng)期的健康監(jiān)測(cè)還需要將這種超柔性光學(xué)設(shè)備與能量收集的電源翔集成，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自供電。由于超柔性聚合物發(fā)光二極管在空氣中的工作穩(wěn)定性不足，給超柔性光學(xué)傳感器與電源的系統(tǒng)級(jí)集成帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。

近日，柔性電子大牛，日本東京大學(xué)Takao Someya課題組制備了倒置結(jié)構(gòu)的超柔性聚合物發(fā)光二極管器件，并對(duì)器件的電子傳輸層進(jìn)行摻雜，大大提升了器件的空氣穩(wěn)定性。并將發(fā)光二極管、有機(jī)太陽(yáng)能電池和有機(jī)光電探測(cè)器集成，構(gòu)筑了超柔性自供電有機(jī)光學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)血管容積圖（photoplethysmogram）的監(jiān)測(cè)。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(fā)表在《Nature Communications》上。

文章亮點(diǎn)：

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(jié)構(gòu)的有機(jī)LED器件。PEIE:Liq層固有的空氣穩(wěn)定性使得未經(jīng)過(guò)鈍化處理的器件在空氣環(huán)境下連續(xù)工作11.3個(gè)小時(shí)之后仍然能保持70%的初始亮度，是傳統(tǒng)聚合物發(fā)光二極管（PLED）的三倍。

2、集成的光學(xué)傳感器在聚合物發(fā)光二極管的光強(qiáng)指數(shù)為0.98時(shí)具有較高的線性度。

3、系統(tǒng)中的有機(jī)太陽(yáng)能電池在1000 lux的室內(nèi)照明下表現(xiàn)出28.1%的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE），滿足了整個(gè)系統(tǒng)的工作。

3、這種超柔性自供電有機(jī)光學(xué)系統(tǒng)可以在7s內(nèi)監(jiān)測(cè)出人的脈搏頻率（77次/分鐘）

超柔性自供電生理信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)