記者2月23日從中國科學技術大學獲悉，該校肖正國教授課題組近期通過刮涂法成功制備出大面積、高效率的天藍光鈣鈦礦LED，向鈣鈦礦LED照明的商業應用邁進重要一步。相關成果2月18日發表于《先進材料》。

 

金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有良好的導電性，在較低電壓下能夠實現很高的發光亮度，是下一代節能照明的理想之選。目前，紅光和綠光鈣鈦礦LED效率很高，但白光照明中必不可少的天藍光/藍光鈣鈦礦LED效率較低，主要由于天藍光/藍光鈣鈦礦薄膜的結晶過程更難控制，造成薄膜質量比較差。此前，還沒有制備大面積天藍光鈣鈦礦LED的報道。

 

肖正國課題組在刮涂制備大面積、高效率紅光鈣鈦礦LED的工作基礎上，調整鈣鈦礦的組分，并加入額外的鹵化胺添加劑來限制鈣鈦礦晶粒的生長并鈍化缺陷，實現天藍光發射。同時，用甲酰二甲胺部分代替二甲亞砜，得到更易揮發、過飽和的鈣鈦礦前驅體溶液。在刮涂過程中，鈣鈦礦晶核會從過飽和溶液的內部直接析出，這能有效地增加晶核密度并縮短晶核生長的過程，從而制備出均勻致密、小晶粒的鈣鈦礦薄膜。實驗結果顯示，他們通過刮涂法制備出來的天藍光鈣鈦礦LED面積可達28平方厘米，外量子效率達10.3%，發光均勻性和亮度表現優異。