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《自然》子刊:上海交大突破热淬灭瓶颈,利用钙钛矿量子点制备高效热稳LED

olivia chan

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荧光“热淬灭”是指量子点在环境温度升高的情况下同样面临发光强度变弱的问题。这是阻碍钙钛矿量子点在电致发光和降频转换发光二极管中的实际应用的一个关键瓶颈。

钙钛矿量子点作为一种新型显示材料,具备优异的发光效率和色纯度,而且材料本身制备简单、成本低、易放大生产,成为照明显示领域基础和应用研究炙手可热的明星材料。然而钙钛矿量子点的本征稳定性差对其应用提出了巨大的挑战。

近年来,量子点LED电致发光器件作为下一代照明显示器件,成为科研及工业界的宠儿。钙钛矿量子点电致发光LED的效率和稳定性是决定其实现规模化商业应用的关键因素。

近日,上海交通大学和意大利米兰比可卡大学的联合团队报告了钙钛矿量子点与温度无关的发射效率接近统一,并且首次实现在373K的温度下(相当于100℃)量子点荧光性能近乎零淬灭。

研究人员通过氟化物后合成处理钙钛矿量子点。该处理产生的富氟表面具有比纳米晶体内核更宽的能隙,可抑制载流子的捕获,改善了热稳定性,并提高了电荷注入效率。

融合了这些氟化物处理过的钙钛矿量子点的发光二极管显示出低的接通电压和光谱纯正的绿色电致发光,在350cd m-2时外部量子效率高达19.3%。

重要的是,与标准钙钛矿量子点通常观察到的急剧下降相比,实验结果显示近80%的室温外部量子效率在343K时得以保存。

这些结果为基于过氧化物纳米结构的高性能、实用的发光二极管提供了一条有希望的途径。

论文链接:

https://doi.org/10.1038/s41566-021-00766-2


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