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鈣鈦礦紅光LED研究取得新突破

2024/08/13
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記者從浙江大學(xué)溫州研究院官微獲悉,該院院長、中國科學(xué)院院士葉志鎮(zhèn)及其團隊在鈣鈦礦紅光LED亮度和穩(wěn)定性上取得突破。

據(jù)悉,高性能的紅光LED存在低飽和亮度、嚴(yán)重的量子效率(EQE)衰減和較差的穩(wěn)定性等挑戰(zhàn),導(dǎo)致大多數(shù)紅光LED的最大亮度僅為幾千尼特,難以滿足高亮度顯示需求。葉志鎮(zhèn)院士及其團隊,解決了鈣鈦礦量子點導(dǎo)電與導(dǎo)熱差的難題,亮度突破了40萬尼特。

鈣鈦礦LED是一類新興的薄膜LED,具有加工工藝簡便、高亮度高效率等特性,近年來在光電器件研究領(lǐng)域備受矚目。如中科院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、浙江大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等多個高校和實驗室,以及以利亞德為代表的顯示企業(yè),都在積極研發(fā)布局該技術(shù)。

相關(guān)研究人員指出,近十年來,通過不斷優(yōu)化鈣鈦礦材料和發(fā)光器件結(jié)構(gòu),例如通過向鈣鈦礦體系中引入含有特殊官能團的添加劑來調(diào)控其結(jié)晶行為和鈍化缺陷,鈣鈦礦LED的性能取得了極大的提升,其外量子效率已超過20%,接近商業(yè)化的有機和無機量子點LED。然而,目前報道的大多數(shù)高性能鈣鈦礦LED都是在較低電流密度或亮度下實現(xiàn),極大地限制了鈣鈦礦LED的商業(yè)化應(yīng)用。因此,發(fā)展兼具高亮度、高效率和高穩(wěn)定性的鈣鈦礦LED是目前商業(yè)應(yīng)用面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

截至目前,鈣鈦礦LED顯示技術(shù)尚處于概念驗證階段。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,要想將該技術(shù)廣泛用于消費電子領(lǐng)域仍需要更長時間的研究。

除了在LED領(lǐng)域的巨大潛力外,鈣鈦礦半導(dǎo)體因具有很高的光吸收系數(shù)和載流子遷移率,使其在太陽能電池光電探測器等器件中也具有潛在的應(yīng)用價值。

賽迪顧問報告指出,鈣鈦礦材料的出現(xiàn)不僅能夠推動光伏技術(shù)的發(fā)展,還應(yīng)用于光電器件、催化劑和傳感器等電子領(lǐng)域,將對未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要作用。我國鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)仍處于商業(yè)化發(fā)展初期,預(yù)計2026年將突破100億元。

作者丨谷月編輯丨邱江勇美編丨馬利亞監(jiān)制丨趙晨

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