我国粹者攻克纯红光钙钛矿LED手艺困难

2月20日，《天然》（Nature）在线宣布南开年夜学化学学院教学袁明鉴、中国迷信院院士陈军、研讨员章炜领衔的科研团队在新型钙钛矿超高清表现技巧范畴的最新研讨停顿。该项研讨中，研讨团队针对新型钙钛矿超高清表现技巧中纯红光三碘化铅铯（CsPbI?）钙钛矿量子点资料相稳固性差这一天下困难，率先提出“外延异质结界面应力操控”战略，初次应用全溶液法实现钙钛矿范德华外延异质结的年夜面积原位可把持备，胜利冲破资料稳固性与器件机能双重瓶颈，研收回高效力与高稳固性兼备的纯红光钙钛矿电致发光器件(LED)，为下一代超高清表现技巧开展供给了要害技巧支持，标记着在该范畴的严重技巧冲破。据懂得，钙钛矿资料存在荧光量子产率高、色纯度高、色域广等奇特上风，被以为是下一代超高清表现技巧的幻想资料。作为红、绿、蓝三基色之一，纯红光钙钛矿LED对实现满意Rec. 2100超广色域尺度的下一代超高清表现体系至关主要。但是，纯红光钙钛矿LED临时受困于资料稳固性差的困难。CsPbI3钙钛矿量子点存在尺寸依附的可调带隙发光，是实现纯红光钙钛矿LED的幻想资料。但是，CsPbI3钙钛矿本征相稳固性较差，其体相资料在室温下就易产生相改变，转化为非光学活性相。更主要的是，CsPbI3钙钛矿量子点因为粒径极小、名义能极年夜，招致其在室温下多少乎无奈稳固存在。因而，懂得亚稳态CsPbI3钙钛矿量子点相改变机制，在此基本上开展高效相稳固性晋升新战略，进而实现高效与高稳固兼备的纯红光钙钛矿LED，是推进钙钛矿发光资料在超高清表现利用的必定需要。袁明鉴、陈军、章炜率领的科研团队临时从事高机能半导体光电转换资料及器件研讨。在连续摸索高效高稳固性钙钛矿光电资料的进程中，研讨团队发明经由过程晶格应力操控实现钙钛矿部分晶格歪曲，能够明显加强亚稳态钙钛矿资料的相稳固性。基于上述发明，研讨团队应用配体分子构造计划调控，初次报道了一种全溶液法原位制备钙钛矿范德华外延异质结以晋升钙钛矿量子点相稳固性的全新战略。联合球差校订透射电镜表征与密度泛函实践研讨，研讨团队初次提醒了钙钛矿外延异质构造的界面应力对钙钛矿量子点晶格构造的调控机制。研讨标明，界面应力引诱的晶格歪曲能够无效克制CsPbI3钙钛矿量子点的相改变进程，明显晋升资料的稳固性。所取得的CsPbI3钙钛矿量子点导电薄膜存在优良的稳固性跟光电性子。在此基本上，团队胜利研发了兼具天下一流机能及稳固性的纯红光钙钛矿LED，处理了临时困扰该范畴的瓶颈成绩。相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08503-9