中國(guó)科大制備出高效穩(wěn)定的鈣鈦礦單晶LED
近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院、中科院強(qiáng)耦合量子材料物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心的肖正國(guó)教授研究組在制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦單晶LED領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。該研究團(tuán)隊(duì)利用空間限制法生長(zhǎng)出高質(zhì)量、大面積、超薄的鈣鈦礦單晶,并首次制備出亮度超過(guò)86,000 cd/m2,壽命高達(dá)12500 h的鈣鈦礦單晶LED,向鈣鈦礦LED應(yīng)用于人類照明邁出了重要一步。相關(guān)成果以“Highly bright and stable single-crystal perovskite light-emitting diodes ”為題,于2月27號(hào)發(fā)表在《Nature Photonics》雜志上。
金屬鹵化物鈣鈦礦因其發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)、發(fā)光半峰寬窄、可低溫制備等特性成為新一代LED顯示與照明材料。目前,基于多晶薄膜的鈣鈦礦LED(PeLED)的外量子效率(EQE)已經(jīng)超過(guò)20%,可以媲美商用有機(jī)LED(OLED)。近年來(lái),報(bào)道的絕大多數(shù)高效率鈣鈦礦LED器件的壽命在數(shù)百到數(shù)千小時(shí)不等,仍落后于OLED。離子移動(dòng),載流子注入不平衡,運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱等因素都會(huì)影響器件穩(wěn)定性。此外,多晶鈣鈦礦器件中嚴(yán)重的俄歇復(fù)合也限制了器件的亮度。 針對(duì)以上問(wèn)題,肖正國(guó)課題組利用空間限制法在襯底上原位生長(zhǎng)鈣鈦礦單晶,通過(guò)調(diào)控生長(zhǎng)條件,引入有機(jī)胺和聚合物,有效提升了晶體質(zhì)量,從而制備出高質(zhì)量的MA0.8FA0.2PbBr3薄單晶,最小厚度僅為1.5 μm,表面粗糙程度小于0.6 nm,內(nèi)部熒光量子產(chǎn)率(PLQYint)達(dá)到90%。以薄單晶作為發(fā)光層制備的鈣鈦礦單晶LED器件的EQE達(dá)到11.2%,亮度超過(guò)86,000 cd/m2,壽命高達(dá)12500 h,初步達(dá)到商業(yè)化門(mén)檻,成為目前穩(wěn)定性最好的鈣鈦礦LED器件之一。以上工作充分展示了使用鈣鈦礦薄單晶作為發(fā)光層是解決穩(wěn)定性問(wèn)題的可行方案,以及鈣鈦礦單晶LED在人類照明和顯示領(lǐng)域的巨大前景。 圖示:空間限制法生長(zhǎng)單晶示意圖(a),單晶的顯微鏡圖(b),鈣鈦礦單晶LED的器件結(jié)構(gòu)(c),鈣鈦礦單晶LED性能表征(d-f)。 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院肖正國(guó)教授為該論文的通訊作者。物理系博士后陳文靜以及碩士研究生黃總銘、姚海濤為該論文的共同第一作者。本項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、中組部以及中國(guó)科大的資助。 論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41566-023-01167-3 |
最新評(píng)論
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瑤臺(tái)飛鏡 2023-03-06 13:42以上工作充分展示了使用鈣鈦礦薄單晶作為發(fā)光層是解決穩(wěn)定性問(wèn)題的可行方案,以及鈣鈦礦單晶LED在人類照明和顯示領(lǐng)域的巨大前景。
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swy312 2023-03-06 14:29金屬鹵化物鈣鈦礦因其發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)、發(fā)光半峰寬窄、可低溫制備等特性成為新一代LED顯示與照明材料。目前,基于多晶薄膜的鈣鈦礦LED(PeLED)的外量子效率(EQE)已經(jīng)超過(guò)20%,可以媲美商用有機(jī)LED(OLED)。近年來(lái),報(bào)道的絕大多數(shù)高效率鈣鈦礦LED器件的壽命在數(shù)百到數(shù)千小時(shí)不等,仍落后于OLED。
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17796842390 2023-03-06 15:57中科院強(qiáng)耦合量子材料物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心的肖正國(guó)教授研究組在制備高效穩(wěn)定的鈣鈦礦單晶LED領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
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牛開(kāi)心 2023-03-06 16:48金屬鹵化物鈣鈦礦因其發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)、發(fā)光半峰寬窄、可低溫制備等特性成為新一代LED顯示與照明材料。
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phisfor 2023-03-06 17:38中國(guó)科大制備出高效穩(wěn)定的鈣鈦礦單晶LED
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lz0121 2023-03-06 17:57利用空間限制法在襯底上原位生長(zhǎng)鈣鈦礦單晶,通過(guò)調(diào)控生長(zhǎng)條件,引入有機(jī)胺和聚合物,有效提升了晶體質(zhì)量,從而制備出高質(zhì)量的MA0.8FA0.2PbBr3薄單晶
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wmh1985 2023-03-06 18:04金屬鹵化物鈣鈦礦因其發(fā)光波長(zhǎng)可調(diào)、發(fā)光半峰寬窄、可低溫制備等特性成為新一代LED顯示與照明材料。目前,基于多晶薄膜的鈣鈦礦LED(PeLED)的外量子效率(EQE)已經(jīng)超過(guò)20%,可以媲美商用有機(jī)LED(OLED)。近年來(lái),報(bào)道的絕大多數(shù)高效率鈣鈦礦LED器件的壽命在數(shù)百到數(shù)千小時(shí)不等,仍落后于OLED。離子移動(dòng),載流子注入不平衡,運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱等因素都會(huì)影響器件穩(wěn)定性。此外,多晶鈣鈦礦器件中嚴(yán)重的俄歇復(fù)合也限制了器件的亮度。
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liqingwen 2023-03-06 18:58中科大yyds
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te67f42 2023-03-06 19:08有好的材料,就會(huì)有好的產(chǎn)品,如果價(jià)格再合理的話,銷售市場(chǎng)應(yīng)該沒(méi)啥問(wèn)題吧!
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jeremiahchou 2023-03-06 20:03肖正國(guó)課題組利用空間限制法在襯底上原位生長(zhǎng)鈣鈦礦單晶,通過(guò)調(diào)控生長(zhǎng)條件,引入有機(jī)胺和聚合物,有效提升了晶體質(zhì)量,從而制備出高質(zhì)量的MA0.8FA0.2PbBr3薄單晶,最小厚度僅為1.5 μm,表面粗糙程度小于0.6 nm,內(nèi)部熒光量子產(chǎn)率(PLQYint)達(dá)到90%。以薄單晶作為發(fā)光層制備的鈣鈦礦單晶LED器件的EQE達(dá)到11.2%,亮度超過(guò)86,000 cd/m2,壽命高達(dá)12500 h,初步達(dá)到商業(yè)化門(mén)檻,成為目前穩(wěn)定性最好的鈣鈦礦LED器件之一。以上工作充分展示了使用鈣鈦礦薄單晶作為發(fā)光層是解決穩(wěn)定性問(wèn)題的可行方案,以及鈣鈦礦單晶LED在人類照明和顯示領(lǐng)域的巨大前景。