南理工无机钙钛矿量子点新进展 让量子点电视离我们更近了


量子点

材料牛注:南京理工大学曾海波团队在无机钙钛矿量子点上取得新进展,或可推动量子点在显示和照明上的应用。

目前,显示领域正在面临一场变革。不过,谁将是led的接班人,目前还没最后做出分晓。在近几年的科技展示中,OLED可谓大出风头。但OLED的电视价格太过昂贵,限制了其使用。而在LED技术基础上的改良技术——量子点,被部分厂商赋予了取代OLED的期望。

量子点电视是在传统液晶显示器的基础上,用量子点取代荧光粉材料,与InGaN蓝光芯片结合形成LED背光源,可直接发挥量子点光致发光色纯度高的优势,不用大改液晶显示生产线,就能实现低成本广色域的高清显示。

但是,量子点技术目前尚不成熟,材料体系、工艺成本、发光品质等方面存在问题,限制了它的应用。

近两年来,因其优秀的半导体性能,卤化物钙钛矿材料不仅可以应用于太阳能电池,也吸引了led和激光领域的关注。 2015年初,苏黎世联邦理工学院Maksym V. Kovalenko团队合成了一种新型光电子材料——CsPbX3(X = Cl, Br, I)。该材料展现出优秀的光电性能,尤其表现出可调谐性和高量子场光致发光。

当年10月,南京理工大学曾海波团队在Advanced Materials上撰文报道基于CsPbX3(X = Cl, Br, I)的量子点LED,使该光电材料成为照明、显示领域的新热门。

在此基础之上,该团队近日又在新材料的制备工艺、机理等方面取得进展。

之前,CsPbX3的合成需要高温、惰性气体保护、局部注射操作,这些要求限制了材料的应用。为此,研究团队在基于基于过饱和析晶原理、良与不良溶剂之间离子转移上发展了一种可在室温下高质量合成的方法。

该方法几秒钟内快速完成,无需加热、惰性气体保护、注入操作等苛刻条件。而且X在氯溴碘之间成分可调,3 nm以上尺寸可调,可实现10升量子点墨水及5克量级量子点粉末的放大合成。

尽管制备温度从高温下降到室温,量子点的发光品质并未下降,其红绿蓝三色半高宽分别为35、20、18 nm,光致发光的量子场分别为80%, 95%, 70%。

据团队介绍,新型量子点所具有的超高光学性能,将在照明和显示上有很大的应用前景,例如可调色温、宽色域的白光led。

该研究成果已在Advanced Functional Materials上发表。

材料牛编辑整理。

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