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來(lái)源: 澎湃新聞 近日，中科大在量子點(diǎn)發(fā)光材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功制備出發(fā)光具有方向性的量子點(diǎn)，有望大幅提升量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)器件的發(fā)光效率。 據悉，量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)由于其優(yōu)異的光電特性，如高色純度、高發(fā)光效率和優(yōu)異的穩定性等，在照明顯示領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。 而外量子效率(EQE)作為QLED器件性能的重要評價(jià)指標，一直是國內外相關(guān)研究的重點(diǎn)。隨著(zhù)研究推進(jìn)，器件的內量子效率已趨于極限（100%）。此時(shí)要進(jìn)一步提升EQE，則需要提升外耦合效率（即器件的出光效率）。但在提升出光效率時(shí)，采用外加光柵或散射結構的方式會(huì )增加額外成本，并帶來(lái)角度色差等問(wèn)題。因此，使用發(fā)光具有方向性的材料，不增加額外結構，被認為是更可行的解決方案。 
圖片來(lái)自《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances) 此次，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院微觀(guān)磁共振重點(diǎn)實(shí)驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與多倫多大學(xué)教授合作，在量子點(diǎn)合成過(guò)程中引入晶格應力，調控量子點(diǎn)的能級結構，獲得了具有高度發(fā)光方向性的量子點(diǎn)材料，有望大幅提升QLED器件的發(fā)光效率。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)。 在研究過(guò)程中，考慮到QLED中使用的量子點(diǎn)材料本不具有天然的發(fā)光偏振，中科大團隊經(jīng)過(guò)理論計算和實(shí)驗設計，在核-殼量子點(diǎn)的制備過(guò)程中引入不對稱(chēng)應力，成功調制了量子點(diǎn)的能級結構，使量子點(diǎn)的最低激發(fā)態(tài)變?yōu)橛芍乜昭ㄖ鲗У拿鎯绕衲芗�。隨后，團隊使用背焦面成像等方法確認了此量子點(diǎn)材料的發(fā)光偏振，88%的面內偏振占比使該材料具有很強的發(fā)光方向性。
背焦面成像(BFP)技術(shù)確認了量子點(diǎn)薄膜中88%的面內偶極占比，圖片來(lái)自中科大 自此，中科大團隊成功制備出可應用于QLED器件、具有高度發(fā)光方向性的量子點(diǎn)，將QLED的效率極限從30%提升到39%，為制造超高效率的QLED器件提供了一條新的解決思路。 中科院微觀(guān)磁共振重點(diǎn)實(shí)驗室博士研究生宋楊、劉瑞祥為該論文共同第一作者，杜江峰院士、樊逢佳教授和Oleksandr Voznyy教授為共同通訊作者。 |
