科技日報(bào)記者 吳長鋒
記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校中科院強(qiáng)耦合量子材料物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的肖正國教授研究組，通過刮涂過飽和的鈣鈦礦溶液來調(diào)控成核生長過程，成功制備出了大面積、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)用邁進(jìn)了重要一步。相關(guān)成果日前發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。
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的效率都很高，但是白光照明中必不可少的天藍(lán)光/藍(lán)光鈣鈦礦LED的效率比較低，這主要是因?yàn)樘焖{(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。目前，還沒有大面積的天藍(lán)光鈣鈦礦LED的相關(guān)報(bào)道。
肖正國課題組在前期刮涂制備大面積、高效率紅光鈣鈦礦LED的工作基礎(chǔ)上，調(diào)整鈣鈦礦的組分，并加入額外的鹵化胺添加劑來限制鈣鈦礦晶粒的生長并鈍化缺陷，實(shí)現(xiàn)天藍(lán)光發(fā)射。同時(shí)，用更易揮發(fā)的、過飽和的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液，在刮涂過程中，鈣鈦礦晶核會從過飽和溶液的內(nèi)部直接析出，這能有效地增加晶核密度并縮短晶核生長的過程，從而制備出均勻致密、小晶粒的鈣鈦礦薄膜。刮涂法制備出來的天藍(lán)光鈣鈦礦LED的外量子效率達(dá)到10.3%，同時(shí)，大面積鈣鈦礦LED的發(fā)光均勻性和亮度都很好。
（中國科大供圖）
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