本报讯 近日,中国科学院院士、西北工业大学柔性电子国家基础(前沿)科学中心首席科学家黄维,南京工业大学柔性电子(未来技术)学院王建浦教授、朱琳副教授团队,在钙钛矿发光二极管(LED)研究领域取得重大突破:通过加快辐射复合速率,显著提高荧光量子效率,使钙钛矿LED外量子效率突破30%,接近实现产业化水平。相关成果近日发表在国际学术期刊《自然》上。
钙钛矿发光材料有三维、低维之分,其中三维钙钛矿最有潜力实现高亮度下的高效率发光,对未来发光显示技术实现产业化意义重大。
该团队创造性地提出了一种通过调控晶体生长的方法,以生成辐射复合速率更快的钙钛矿晶相,从而使荧光量子效率得以显著提高。同时,团队成功地保持了三维钙钛矿的亚微米结构,使得器件的光提取效率不受影响,达到了双管齐下的效果。
“我们同样发现,器件在高亮度下仍能保持高效率,即使在每平方厘米100毫安的大电流密度下,外量子效率仍能保持在30%以上。”朱琳介绍道。
据悉,这项研究实现了96%的荧光量子效率和大于30%的光提取效率,并进一步制备出外量子效率32%的高效钙钛矿LED,再次创造了钙钛矿LED发光效率的世界纪录。
谈及钙钛矿LED的发展,黄维院士表示,这一重大创新突破彰显了基于钙钛矿半导体材料的薄膜LED技术的巨大潜力,将推动基于钙钛矿LED的显示技术以及探测技术的产业化步伐,也预示着其在绿色照明、航空航天和健康医疗领域的广泛应用前景。(智 文)