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          中國科學家在鈣鈦礦發光二極管領域取得新突破

          2018年10月13日 18:05:23 來源: 新華社

            新華社南京10月13日電(記者眭黎曦)記者13日從南京工業大學獲悉,中國科學院院士黃維和該校王建浦教授團隊將鈣鈦礦發光二極管(LED)外量子效率提高到20.7%,較國際同行提升近一半,成果近日在國際學術刊物《自然》正刊發表。

            據研究主要完成人、南京工業大學先進材料研究院常務副院長王建浦介紹,目前平面結構的LED,尤其是有機發光二極管(OLED)的發光效率還比較低。為提高出光率,科學界一般采用光提取技術,但這種方法成本高、制備工藝復雜,往往還會改變LED的發光光譜和出光方向,影響發光效率。

            鈣鈦礦是一種既能發電,還能發光的“明星”材料,具有制備成本低、熒光量子效率高、色純度高、顏色可調等特性。在黃維院士看來,制備出平整、覆蓋率高、無明顯孔洞的鈣鈦礦薄膜是實現高效率發光器件的基礎。南京工業大學科研團隊經數年研究,提出利用低溫溶液法設計鈣鈦礦發光層的新思路。

            研究人員在鈣鈦礦前驅體溶液中加入一種氨基酸添加劑,使其自發形成一種鈣鈦礦發光層。“這種添加劑一方面可以和底層襯底結合形成一層有機絕緣層,另一方面可以誘導鈣鈦礦結晶,形成低缺陷密度的高質量晶體,從而實現高效率發光。”黃維說。

            王建浦表示,用這種方法制備出的新型鈣鈦礦LED在多個關鍵指標上優于相近發光波段的OLED。由于鈣鈦礦LED兼具無機LED和有機發光二極管OLED的優勢,其能耗低、亮度高,容易制成超大面積的器件,在電視、智能手機、大尺寸戶外顯示屏、汽車與住宅照明等領域有著廣闊的應用前景。(完)

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