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中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)制備出大面積天藍(lán)光鈣鈦礦LED

   2022-02-24 中國科學(xué)報(bào)
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核心提示:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授肖正國課題組近期通過刮涂法,成功制備出大面積、高效率的天藍(lán)光鈣鈦礦LED,向鈣鈦礦L

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授肖正國課題組近期通過刮涂法,成功制備出大面積、高效率的天藍(lán)光鈣鈦礦LED,向鈣鈦礦LED照明的商業(yè)應(yīng)用邁出重要一步。相關(guān)成果近日發(fā)表于《先進(jìn)材料》。

金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有良好的導(dǎo)電性,在較低電壓下能夠?qū)崿F(xiàn)很高的發(fā)光亮度,是下一代節(jié)能照明的理想之選。目前,紅光和綠光鈣鈦礦LED效率很高,但白光照明中必不可少的天藍(lán)光/藍(lán)光鈣鈦礦LED效率較低,主要是由于天藍(lán)光/藍(lán)光鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶過程更難控制,造成薄膜質(zhì)量比較差。此前沒有制備大面積天藍(lán)光鈣鈦礦LED的報(bào)道。

肖正國課題組在刮涂制備大面積、高效率紅光鈣鈦礦LED的工作基礎(chǔ)上,調(diào)整鈣鈦礦組分,并加入額外的鹵化胺添加劑限制鈣鈦礦晶粒的生長(zhǎng)并鈍化缺陷,實(shí)現(xiàn)天藍(lán)光發(fā)射。同時(shí),研究人員用甲酰二甲胺部分代替二甲亞砜,得到更易揮發(fā)、過飽和的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液。在刮涂過程中,鈣鈦礦晶核會(huì)從過飽和溶液的內(nèi)部直接析出,這能有效增加晶核密度并縮短晶核生長(zhǎng)過程,從而制備出均勻致密、小晶粒的鈣鈦礦薄膜。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,通過刮涂法制備出的天藍(lán)光鈣鈦礦LED面積可達(dá)28平方厘米,外量子效率達(dá)10.3%,發(fā)光均勻性和亮度表現(xiàn)優(yōu)異。(桂運(yùn)安 王敏)

相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202108939


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