中國粉體網(wǎng)訊 鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院副教授史志鋒在新型鈣鈦礦量子點(diǎn)的穩(wěn)定性提升及發(fā)光二極管(LED)研究方面取得新進(jìn)展,,研制出工作壽命超過500小時(shí)的鈣鈦礦白光LED。相關(guān)成果日前發(fā)表在《材料化學(xué)》上,。
近年來,,金屬鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)體系材料因其制備工藝簡單、熒光量子產(chǎn)率高,、色域覆蓋范圍廣以及發(fā)光純度高等優(yōu)點(diǎn),,引起了國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。目前基于鈣鈦礦量子點(diǎn)材料的紅,、綠,、藍(lán)光LED已可成功制備,在發(fā)光亮度,、色純度和能耗等方面展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,,有望應(yīng)用于大尺寸超清顯示和高端照明等領(lǐng)域,。但迄今為止,,銫鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)的穩(wěn)定性依然是一個(gè)亟待解決的科學(xué)難題,也是限制鈣鈦礦基發(fā)光器件走向應(yīng)用的關(guān)鍵,。
不同于以往報(bào)道的包覆策略,,史志鋒等人基于室溫溶液技術(shù)進(jìn)行了堿金屬摻雜,成功實(shí)現(xiàn)了金屬鈉離子在銫鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)中的替位摻雜,,在增強(qiáng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí),,也大幅提升了材料的熒光量子效率。
理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,低濃度的鈉摻入會(huì)有效替代鉛格位,,一方面可以增加材料的光學(xué)帶隙,另一方面也提升了鹵素陰離子在晶格中的擴(kuò)散勢壘,,有利于材料的穩(wěn)定性改善,。研究人員通過與商用紅光熒光粉混合構(gòu)建了白光LED,器件展現(xiàn)出優(yōu)良的工作穩(wěn)定性,,在未封裝情況下,、連續(xù)工作500小時(shí)后,器件的發(fā)光效率可維持在最初值的85%以上,,較未封裝的器件(30%)有大幅提升,。
該成果為銫鉛鹵鈣鈦礦量子點(diǎn)的穩(wěn)定性提升研究及器件應(yīng)用提供了新思路。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/江岸)
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