南工科研團隊最高效鈣鈦礦LED研究有望實現兩大“利好”
2016年10月06日 9:36 4490次瀏覽 來源： 新材料在線 分類： 新材料前沿
記者從南京工業大學獲悉，南工海外人才緩沖基地（先進材料研究院）、江蘇省柔性電子重點實驗室黃維院士、王建浦教授科研團隊在鈣鈦礦發光二極管（LED）研究領域取得重大突破。這一突破性進展9月26日發表在國際頂級學術期刊《自然·光子學》（Nature Photonics）上。
據王建浦教授介紹，他們最新研究成果——高效鈣鈦礦LED含有有機-無機雜化鈣鈦礦材料，兼具有機和無機半導體材料的優勢，具有兩大“利好”。
通常無機LED發光管采取是點式發光，不能做顯示屏，只有OLED才能做顯示屏，但鈣鈦礦LED有別于傳統無機LED，可以做顯示屏，呈像色彩較之現有的OLED色彩更為鮮艷。因其高效性，所以價格也會便宜很多，以三星手機5英寸為例，顯示屏價格有望降低50%。
鈣鈦礦LED應用在照明上優勢也很明顯，一改傳統的LED室內照明點狀發光為面狀發光，使室內的光線不刺眼，更接近自然光，增加舒適度。“傳統無機LED只能做小面積，但是我們的最新研究成果可以做成類似天花板大的面積，且較之傳統無機發光材料具有缺陷密度低、發光效率高、色純度好等優勢。”王建浦介紹說。
“我們研究團隊在國內率先開展了鈣鈦礦LED研究，創造了目前鈣鈦礦LED能量轉換效率的世界最高紀錄，制備的LED器件外量子效率已達到11.7%，轉換效率比國際同行提高了30%。”黃維院士介紹道。該團隊針對二維鈣鈦礦材料發光效率低，三維鈣鈦礦材料成膜性和穩定性差的問題，創造性地采用溶液加工方法將無機LED中用于提高器件發光效率的量子阱結構引入到鈣鈦礦LED中，開發了具有多量子阱結構的鈣鈦礦發光材料，兼具二維鈣鈦礦材料成膜質量高和三維鈣鈦礦材料發光效率高的優點。
“雖然近年來在小尺寸顯示領域興起的有機發光二極管（OLED）不受制備工藝限制，已初步應用在手機、電視等電子產品上，比如生活中不少人已經在使用的曲面屏幕手機，但目前OLED器件的效率低、穩定性欠缺以及制造成本高等問題，還是限制了OLED拓展應用范圍，而高效鈣鈦礦LED工藝更為簡捷、能耗低、材料親和性強的特點，為其在發光領域開拓了新的研究方向，其在未來實現產業化后，具有較為廣闊的市場前景。”黃維院士介紹道。
責任編輯：淮金
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