從南京工業(yè)大學(xué)獲悉，江蘇省柔性電子重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士、王建浦教授團(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，他們創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)并制備了一種具有多量子阱結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦LED，其器件效率和穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國(guó)際同行報(bào)道的其他鈣鈦礦LED。這一突破性進(jìn)展發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然·光子學(xué)》（Nature Photonics）上。
近年來(lái)，LED由于同時(shí)具備節(jié)能、環(huán)保、安全、低功耗和高亮度等特點(diǎn)，在照明和顯示等領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可。與市面上常見(jiàn)的無(wú)機(jī)LED不同，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，可制備大尺寸柔性器件，具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，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)。目前，OLED器件的效率和穩(wěn)定性以及制造成本還有待進(jìn)一步提高，這是OLED拓展其應(yīng)用范圍的主要限制因素。
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)。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，黃維院士團(tuán)隊(duì)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)。利用這種維度可調(diào)的多量子阱鈣鈦礦材料，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。
據(jù)介紹，該工作為鈣鈦礦材料及其在發(fā)光領(lǐng)域的研究開(kāi)拓了新的研究方向，有望在進(jìn)一步深入研究的基礎(chǔ)上，在未來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
