柔性发光光电子器件可用于穿戴电子、电子皮肤以及生物智能设备，是学术界和工业界研究的重点。相比于目前高效稳定的窄带隙红光和绿光聚合物，聚合物蓝光半导体由于结构性高能吸收、可组装性易聚集以及化学物理不稳定，导致发光光谱不稳定、发光量子效率降低以及器件性能重复性差、工作寿命短，成为限制聚合物发光半导体应用于信息显示和固体照明的重要瓶颈。针对这一国际难题，近期，海外人才缓冲基地黄维院士和林进义副教授研究组在前期光电高分子凝聚态结构研究基础上，指出超分子自封装策略是构筑高性能发光共轭聚合物的重要方法，提出超分子塑料电子学（Supramolecular Plastic Electronic），是超分子电子学（Supramolecular Electronic）的重要内容。

研究通过在侧基引入具有载流子传输的稠环基团，借助精准的分子组装，在发光主链周围形成稠环封装层，链间形成一道有效的位阻型隔离层，有效抑制分子链间的聚集作用和π-π电子耦合作用，实现载流子在主链共轭骨架内部和主链间的二维载流子传输。研究构筑了一类超稳定性蓝光聚合物半导体，旋涂薄膜的发光特性呈现微弱的薄膜厚度依赖特性，在60-200 nm厚度变化均呈现良好的光谱稳定性。该发光薄膜在光水氧作用下，并未发现明显的绿光带发射产生，证明分子自封装策略可有效提高半导体的发光稳定性，实现了2.56 cd/A和半峰宽为32 nm的深蓝光发光器件。在此基础上。以PEDOT:PSS为电极，构筑一类高性能、大面积的柔性深蓝光发光器件，电流效率达到1.73 cd/A。

该研究发现电致光谱并不存在明显的膜厚依赖特征，为后期通过溶液加工实现大规模的器件加工提供可能，证明了超分子自封装策略的有效性，是一类普适性分子设计理念。相关工作近期发表在Advanced Materials（Advanced Materials 2018, 1804811. DOI: 10.1002/adma.201804811）。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201804811

转载自：海外人才缓冲基地（先进材料研究院）