在1月16日出版的《自然·光子学》杂志上,美国普林斯顿大学研究人员发表论文称,他们开发出一种新技术,通过添加有机卤化铵,制造出了成本更低、效率更高且性能更稳定的钙钛矿发光二极管(LED)。
过去10年来,LED的应用越来越广,其节能、环保、寿命长、体积小,但制造成本也相对较高,降低LED制造成本是相关产业界的重要目标。钙钛矿算是一种古老的材料,1839年首次发现于俄罗斯乌拉尔山脉,因俄罗斯矿物学家列夫·波洛夫斯基而得名(钙钛矿的英文名称是Perovskite)。这种材料多为立方体或八面体,具有奇特属性。它可以是半导体,也可以是超导体,取决于其结构。作为一种新型功能材料,钙钛矿在环境保护和工业催化等领域具有很大的开发潜力。近几年,因其在太阳能电池领域的应用而受到持续关注。
有机无机杂化的钙钛矿材料也被很多科学家视为氮化镓等LED制备材料的替代品,但成膜效率低、稳定性不高这两个缺点制约了其在LED领域的应用。此次,普林斯顿大学研究人员开发的新技术解决了这一问题。他们在论文中称,在制造钙钛矿薄膜时,在钙钛矿溶液中添加有机卤化铵,尤其是长链有机卤化铵,会使钙钛矿晶体颗粒小很多,制成的钙钛矿薄膜更薄、更光滑。而这样的钙钛矿薄膜意味着更好的外部量子效率,会使发光二极管的效率更高,稳定性更好。
钙钛矿型发光二极管结构与能量图
相比于硅和其他LED制备材料,钙钛矿更廉价,制备工艺也更简单。研究人员称,新技术将加速钙钛矿在照明、显示、激光领域的商业应用,使未来的LED产品更高效且廉价。
论文链接:http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2016.269.html
- 华南理工大学赵祖金教授课题组 AFM:高迁移强发光蓝色延迟荧光分子实现高效率厚膜OLED器件 2024-04-03
- 华南理工唐本忠院士团队王志明研究员课题组 CEJ:多重共振材料的“电子限域”与“结构畸变”调控 - 实现高性能的超纯蓝光OLED 2024-01-30
- 华南理工大学赵祖金教授课题组 AFM: 利用电子捕获策略实现高效率和高显色指数的全荧光白光OLED器件 2023-09-27
- 香港城市大学胡金莲教授团队《ACS Nano》: 钙钛矿纳米晶诱导的核壳无机有机纳米纤维用于高效能量收集和自供电监测 2024-03-26
- 武汉纺织大学王栋教授/杨丽燕副教授《Adv. Mater.》:大尺寸、可拉伸、自保护、超高稳定性的钙钛矿光致发光长丝 2024-03-21
- 福建师大 CEJ:CsPbBr3与商用聚合物的无溶剂共混 - 界面可视化、带隙工程和3D打印稳定性的提高 2024-01-31