芬兰的研究团队揭开了一个令人惊叹的权衡现象：于有机发光二极管（OLED）内部过度“挤压”光线，反倒会致使其性能降低。

芬兰图尔库大学（University of Turku）的研究人员宣称，他们业已构建出一套统一的微腔OLED理论，此理论将为设计更为高效、更具可持续性的设备提供指引。这项题为《光 - 物质耦合强度对微腔OLED效率的影响：一种统一的量子主方程方法》（Impact of light–matter coupling strength on the efficiency of microcavity OLEDs: a unified quantum master equation approach）的研究成果，于2026年1月23日刊载在《材料视野》（Materials Horizons）期刊之上。

此项研究揭示出一个令人讶异的权衡状况：在OLED内部将光线过度“挤压”，实际上会使性能下降。要达成最大效率，需要在材料参数与腔体参数之间达成一种精妙的平衡。

相较于传统LED技术，OLED具备若干引人瞩目的优势：它们质地轻盈、柔韧性佳，并且在制造与回收环节对环境更为友好。然而，不含重金属的OLED效率或许相当低下，高达75%的注入电流会转化为热量而被白白浪费。

通过把设备置于光学微腔（optical microcavity）之中，能够提升OLED的效率。挤压电磁场会促使光更快地逸出，而非以热量的形式损耗能量。图尔库大学的副教授康斯坦丁诺斯·达斯卡洛普洛斯（Konstantinos Daskalakis）阐释道：“这本质上就如同从管子里挤出牙膏一般。”

一旦超越某个“挤压”阈值，发光材料的原始能级与电磁场便会发生杂化（hybridise）。这些混合的光 - 物质状态被称作极化激元（polaritons）。尽管极化激元OLED的静态能级已得到充分认知，但对于这种“挤压”如何影响这些状态之间的跃迁却知之甚少。故而，极化激元OLED的研发在很大程度上依赖于试错法。

该研究小组研发出首个理论模型，对随着“挤压”程度的递增，这些跃迁机制是如何变化的作出了解释。令人惊奇的是，该模型预测，一旦形成极化激元，效率反而会降低。这种降低源于两种不同的效应。博士后研究员奥利·希尔塔宁（Olli Siltanen）解释道：“尽管极化激元发光极为迅速，但它们通常是数十万个分子的共享状态，这使得填充它们的过程被稀释。倘若极化激元的能量与原始分子能级相距过远，这些填充机制可能会进一步削弱。”

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