日本山形大学开发出高性能钙钛矿量子点LED

新产品 · 新服务 2018年10月11日
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日本山形大学开发出了制造钙钛矿量子点的新方法,由此得到的钙钛矿量子点LED的外部量子效率超过20%,发光效率达到全球最高水平。

为了开发新一代发光器件,山形大学正在开展“钙钛矿量子点LED”相关研究,这种LED就是向钙钛矿量子点注入电子使之发光。此次开发的新的制造方法叫做“卤素阴离子交换法”,是在液体中将晶体结构稳定的钙钛矿材料CsPbBr3的一部分置换掉,来合成发光波长和发光效率不同的CsPb(Br/I)3。利用该方法,成功将发光颜色由绿色变为深红色,同时,采用该材料的红色钙钛矿量子点LED实现了高达21.3%的外部量子效率。

另外,还在色度坐标上获得了色纯度高达(0.72,0.28)的红色发光。达到了以实现高色彩表现为目标的超高清电视(UHDTV)的国际标准(BT.2020)。

今后,通过进一步提高该材料系列的性能,有望将其应用于显示器和照明器具。

相关研究论文发表在自然出版集团发行的期刊《自然-光子学》(Nature Photonics)上。

日本山形大学开发出高性能钙钛矿量子点LED

图1:利用热注射法进行的钙钛矿量子点合成以及利用含碘铵盐的卤素阴离子交换法

日本山形大学开发出高性能钙钛矿量子点LED

图2:卤素阴离子交换前后的 (a)发光光谱 (b)X射线光电子能谱(碘3d) (c)X射线光电子能谱(溴3d)

日本山形大学开发出高性能钙钛矿量子点LED

图3 (a)钙钛矿量子点LED的结构 (b)色度坐标 (c)外部量子效率特性 (d)耐用寿命特性

文 客观日本编辑部

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