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標題: 中國科大成功制備高性能純紅光鈣鈦礦LED [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 昨天 01:52 PM 標題: 中國科大成功制備高性能純紅光鈣鈦礦LED

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　　中國科學技術大學研究團隊通過給發光二極管(LED)「拍片子」﹐找到了純紅鈣鈦礦LED性能瓶頸的原因﹐並成功制備出高性能純紅光鈣鈦礦LED。相關研究成果於北京時間5月7日在線發表在國際學術期刊《自然》(Nature)。
　　金屬鹵化物鈣鈦礦是新一代明星半導體材料﹐作為LED中的發光層材料﹐具有載流子遷移率高﹑色彩純度高﹑色域廣等優勢。純紅光鈣鈦礦LED作為三基色之一的光源﹐在未來高清顯示領域極具潛力﹐應用前景光明﹐但目前存在亮度與效率難以兼顧等研究難點。中國科大研究團隊主要解決了純紅光鈣鈦礦LED亮度提高時效率驟降的問題。
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　　研究團隊自主研發的給LED「拍片子」的「黑科技」-電激發瞬態吸收光譜技術(EETA)﹐探測LED內部的電子(負電)和空穴(正電)﹐發現空穴洩漏到電子傳輸層是純紅光鈣鈦礦LED性能瓶頸的原因。研究團隊提出一種新的材料結構設計-「三維鈣鈦礦異質結」有效抑制了空穴洩漏。研究團隊在鈣鈦礦晶格內部插入有機分子﹐改變發光層晶體結構﹐構建了阻攔空穴離開發光層的「水壩」-「寬帶隙能壘」﹐在實現載流子限域的同時﹐保持高遷移率。研究團隊對這一創新型設計進行了理論結構分析﹐林岳教授則利用球差電鏡充分驗證了這一材料。
　　研究團隊基於「三維鈣鈦礦異質結」創造的純紅光鈣鈦礦LED具有國際領先水平的高性能﹕峰值外量子效率(EQE)達到24.2%﹐與頂級OLED水平相當﹔最大亮度為24600 cd/m2(坎德拉每平方米)﹐相比之前報道的純紅光三維鈣鈦礦LED提升了三倍﹔並且器件展現出非常低的效率滾降——亮度為22670 cd/m2時﹐器件依然具有超過10%的EQE。
　　這項研究展現出團隊創造的三維鈣鈦礦異質結材料在發展高效﹑明亮且穩定鈣鈦礦LED方面的巨大潛力。

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