中科大研發(fā)高效率、大面積的鈣鈦礦LED 向商業(yè)應(yīng)用邁進(jìn)了重要一步

近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)院、中科院強(qiáng)耦合量子材料物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心的肖正國教授研究組在大面積制備鈣鈦礦LED領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

該研究團(tuán)隊(duì)使用基于氣刀輔助的刮涂法制備出了大面積、高效率的鈣鈦礦LED，向鈣鈦礦LED照明的商業(yè)應(yīng)用邁進(jìn)了重要一步。相關(guān)成果以“Large－area and efficient perovskite light－emitting diodes via low－temperature blade－coating”為題，于1月8日發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理系肖正國教授為該論文的通訊作者。物理系博士研究生儲(chǔ)勝龍、陳文靜以及碩士研究生房志斌為該論文的共同第一作者。本項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金委、中組部以及中國科大的資助。

作為新一代LED器件，金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有色域廣、易于制備等優(yōu)勢。 2014年，學(xué)界首次報(bào)道了室溫下發(fā)光的鈣鈦礦LED，其外量子效率（EQE）低于1％。經(jīng)過短短幾年發(fā)展，其效率已超過20％，接近于商用有機(jī)LED的水平，在照明和顯示領(lǐng)域展示出廣闊的應(yīng)用前景。然而，目前高效率的鈣鈦礦LED都是基于旋涂法制備而成，器件面積很小，無法滿足大面積商業(yè)照明的需求。

刮涂法是一種基于溶液法就能制備出大面積薄膜的方法，但是刮涂法制備鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶過程不易控制，制備出來的鈣鈦礦LED的E－QE最高僅為1．1％，其器件面積也非常有限。

同時(shí)，課題組也采用刮涂法制備出了基于PEN／ITO襯底的柔性鈣鈦礦LED，為制備大面積柔性光電子器件奠定了基礎(chǔ)。該研究工作充分顯示了刮涂法制備大面積、高效率的鈣鈦礦LED的可行性以及將其應(yīng)用于商業(yè)LED照明的巨大前景。

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