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中國科研團隊鈣鈦礦發光二極管研究取得重大突破

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2024-05-30 15:12 | 稿件來源:香港新聞網

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香港新聞網5月30日電 近日,中國科研團隊在鈣鈦礦發光二極管(LED)研究領域取得重大突破。通過加快輻射複合速率,顯著提高熒光量子效率,使鈣鈦礦LED外量子效率突破30%大關,接近實現產業化水平。相關研究成果的論文日前在國際學術期刊《自然》發表。

鈣鈦礦半導體材料的LED是一類新興的薄膜LED,具有加工工藝簡便、高亮度高效率等特性,近年來在光電器件研究領域備受矚目,成為全球新型發光與顯示技術競爭的焦點。

近年來,西北工業大學柔性電子研究院、柔性電子國家基礎(前沿)科學中心首席科學家、中國科學院院士黃維和南京工業大學柔性電子(未來技術)學院教授王建浦(現任常州大學副校長)領銜的創新團隊,在鈣鈦礦LED研究方面取得一系列創新成果。

鈣鈦礦發光材料有三維、低維之分,其中三維鈣鈦礦最有潛力實現高亮度下的高效率發光,對未來發光顯示技術實現產業化意義重大。然而,三維鈣鈦礦LED外量子效率普遍停留在20%左右,整體性能提升遭遇瓶頸。

為解決三維鈣鈦礦材料熒光量子效率提升這一世界性難題,該團隊另辟蹊徑,創造性地提出了一種通過調控晶體生長的方法,以生成輻射複合速率更快的鈣鈦礦晶相,從而顯著提高了熒光量子效率的新工藝。

“團隊運用這一創新性方法成功地保持了三維鈣鈦礦的亞微米結構,使得器件的光提取效率不受影響,達到了雙管齊下的效果。由此實現了96%的熒光量子效率和32%的光提取效率,并進一步製備出外量子效率超過30%的高效鈣鈦礦LED。”王建浦教授介紹說。

談及鈣鈦礦LED的發展,黃維院士表示,“這一重大突破進一步彰顯了基於鈣鈦礦半導體材料的薄膜LED技術的巨大潛力,必將推動基於鈣鈦礦LED的顯示技術的產業化步伐。同時,預示著其在高效綠色照明領域的廣泛應用前景。”(完)

【編輯:丘志彬】

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