中國(guó)科技網(wǎng)·科技日?qǐng)?bào)福州10月11日電(柯懷鴻 記者 謝開(kāi)飛)綠色可見(jiàn)光鈣鈦礦LED器件的外量子效率達(dá)到20.3%,刷新了該領(lǐng)域的世界紀(jì)錄!記者11日從華僑大學(xué)獲悉,該校魏展畫(huà)教授團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的薄膜制備策略,并優(yōu)化了LED器件結(jié)構(gòu),制備出了全球領(lǐng)先的高亮度、高量子轉(zhuǎn)換效率的LED器件,在鈣鈦礦電致發(fā)光領(lǐng)域取得了重大研究進(jìn)展,推動(dòng)我國(guó)向發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、價(jià)格低廉的顯示和照明器件產(chǎn)業(yè)邁出重要的一步。該研究成果于11日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上。
近幾年來(lái),鈣鈦礦材料在電致發(fā)光領(lǐng)域的潛在應(yīng)用開(kāi)始引起人們的廣泛關(guān)注,但是,受限于鈣鈦礦薄膜較差的成膜特性以及相對(duì)較低的熒光量子效率,其在發(fā)光、顯示以及激光領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展一直比較緩慢。為了克服上述困難并提高器件電光轉(zhuǎn)換效率,魏展畫(huà)教授團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的薄膜制備策略:組分空間分布管理,通過(guò)構(gòu)建全新半核殼結(jié)構(gòu),大幅減少了晶體內(nèi)的非輻射復(fù)合缺陷,提高了鈣鈦礦薄膜的發(fā)光效率;另一方面,通過(guò)在發(fā)光層和電子傳輸層間插入PMMA阻擋層,有效地改善了器件內(nèi)的電子和空穴的注入速度匹配情況。通過(guò)上述優(yōu)化,得到的鈣鈦礦LED器件的外量子轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)定性較好。該研究成果已申請(qǐng)了國(guó)家和國(guó)際PCT專(zhuān)利。
據(jù)魏展畫(huà)教授介紹,鈣鈦礦LED作為平面自發(fā)光器件,具有質(zhì)量輕、厚度薄、視角廣、響應(yīng)速度快、可用于柔性顯示、使用溫度范圍廣、構(gòu)造和制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),在屏幕顯示(手機(jī)、電視、PC、VR和車(chē)載設(shè)備等)和綠色健康燈光照明(無(wú)藍(lán)光傷害)等方面具有潛在的應(yīng)用前景。
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