從南京工業(yè)大學獲悉，江蘇省柔性電子重點實驗室黃維院士、王建浦教授團隊在鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）研究領域取得重大突破，他們創(chuàng)新性地設計并制備了一種具有多量子阱結構的鈣鈦礦LED，其器件效率和穩(wěn)定性遠超國際同行報道的其他鈣鈦礦LED。這一突破性進展發(fā)表在國際頂級學術期刊《自然·光子學》（Nature Photonics）上。
近年來，LED由于同時具備節(jié)能、環(huán)保、安全、低功耗和高亮度等特點，在照明和顯示等領域得到廣泛認可。與市面上常見的無機LED不同，近年來在小尺寸顯示領域興起的有機發(fā)光二極管（OLED）不受制備工藝限制，可制備大尺寸柔性器件，具有不可替代的優(yōu)勢，已初步應用在手機、電視等電子產品上，比如生活中不少人已經在使用的曲面屏幕手機。目前，OLED器件的效率和穩(wěn)定性以及制造成本還有待進一步提高，這是OLED拓展其應用范圍的主要限制因素。
有機-無機雜化鈣鈦礦材料兼具有機和無機半導體材料的優(yōu)勢。針對二維鈣鈦礦材料發(fā)光效率低，三維鈣鈦礦材料成膜性和穩(wěn)定性差的問題，黃維院士團隊創(chuàng)造性地采用溶液加工方法將無機LED中用于提高器件發(fā)光效率的量子阱結構引入到鈣鈦礦LED中，開發(fā)了具有多量子阱結構的鈣鈦礦發(fā)光材料，兼具二維鈣鈦礦材料成膜質量高和三維鈣鈦礦材料發(fā)光效率高的優(yōu)點。利用這種維度可調的多量子阱鈣鈦礦材料，創(chuàng)造了目前鈣鈦礦LED能量轉換效率的世界最高紀錄。
據介紹，該工作為鈣鈦礦材料及其在發(fā)光領域的研究開拓了新的研究方向，有望在進一步深入研究的基礎上，在未來實現產業(yè)化。
