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南工科研團(tuán)隊(duì)最高效鈣鈦礦LED研究有望實(shí)現(xiàn)兩大“利好”

2016年10月06日 9:36 4075次瀏覽 來(lái)源:   分類(lèi): 新材料前沿

  記者從南京工業(yè)大學(xué)獲悉,南工海外人才緩沖基地(先進(jìn)材料研究院)、江蘇省柔性電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士、王建浦教授科研團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)研究領(lǐng)域取得重大突破。這一突破性進(jìn)展9月26日發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》(Nature Photonics)上。
  據(jù)王建浦教授介紹,他們最新研究成果——高效鈣鈦礦LED含有有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦材料,兼具有機(jī)和無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料的優(yōu)勢(shì),具有兩大“利好”。
  通常無(wú)機(jī)LED發(fā)光管采取是點(diǎn)式發(fā)光,不能做顯示屏,只有OLED才能做顯示屏,但鈣鈦礦LED有別于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)LED,可以做顯示屏,呈像色彩較之現(xiàn)有的OLED色彩更為鮮艷。因其高效性,所以?xún)r(jià)格也會(huì)便宜很多,以三星手機(jī)5英寸為例,顯示屏價(jià)格有望降低50%。
  鈣鈦礦LED應(yīng)用在照明上優(yōu)勢(shì)也很明顯,一改傳統(tǒng)的LED室內(nèi)照明點(diǎn)狀發(fā)光為面狀發(fā)光,使室內(nèi)的光線(xiàn)不刺眼,更接近自然光,增加舒適度。“傳統(tǒng)無(wú)機(jī)LED只能做小面積,但是我們的最新研究成果可以做成類(lèi)似天花板大的面積,且較之傳統(tǒng)無(wú)機(jī)發(fā)光材料具有缺陷密度低、發(fā)光效率高、色純度好等優(yōu)勢(shì)。”王建浦介紹說(shuō)。
  “我們研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了鈣鈦礦LED研究,創(chuàng)造了目前鈣鈦礦LED能量轉(zhuǎn)換效率的世界最高紀(jì)錄,制備的LED器件外量子效率已達(dá)到11.7%,轉(zhuǎn)換效率比國(guó)際同行提高了30%。”黃維院士介紹道。該團(tuán)隊(duì)針對(duì)二維鈣鈦礦材料發(fā)光效率低,三維鈣鈦礦材料成膜性和穩(wěn)定性差的問(wèn)題,創(chuàng)造性地采用溶液加工方法將無(wú)機(jī)LED中用于提高器件發(fā)光效率的量子阱結(jié)構(gòu)引入到鈣鈦礦LED中,開(kāi)發(fā)了具有多量子阱結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦發(fā)光材料,兼具二維鈣鈦礦材料成膜質(zhì)量高和三維鈣鈦礦材料發(fā)光效率高的優(yōu)點(diǎn)。
  “雖然近年來(lái)在小尺寸顯示領(lǐng)域興起的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)不受制備工藝限制,已初步應(yīng)用在手機(jī)、電視等電子產(chǎn)品上,比如生活中不少人已經(jīng)在使用的曲面屏幕手機(jī),但目前OLED器件的效率低、穩(wěn)定性欠缺以及制造成本高等問(wèn)題,還是限制了OLED拓展應(yīng)用范圍,而高效鈣鈦礦LED工藝更為簡(jiǎn)捷、能耗低、材料親和性強(qiáng)的特點(diǎn),為其在發(fā)光領(lǐng)域開(kāi)拓了新的研究方向,其在未來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后,具有較為廣闊的市場(chǎng)前景。”黃維院士介紹道。

責(zé)任編輯:淮金

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