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韓國科學技術院開發(fā)出色純度100%的鈣鈦礦藍光LED

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-07-12 瀏覽次數(shù):404

 7月10日,韓媒報道,韓國科學技術院(KAIST)宣布,電氣電子工程系Jeong yong Lee教授的研究團隊開發(fā)出一項技術,可顯著解決鈣鈦礦深藍光LED隨驅動電壓變化而產生的顏色偏移和低照度問題。

據(jù)悉,混合不同鹵素離子制成的鈣鈦礦LED存在一個問題,即其相位和顏色會根據(jù)不同驅動條件而產生變化,這是由于鹵化物空位作為鹵素離子傳輸通道,引發(fā)了周圍離子的連鎖遷移效應。對此,研究小組提出了“氯離子空位靶向配體策略”,該策略可以僅識別陽離子空位中晶體結構缺陷的氯離子空位,并有效地去除它們

 

混合鹵素離子的鈣鈦礦深藍光LED,與使用氯離子空位靶向配體策略LED的色彩變化對比(來源:KAIST) 

通過此技術,研究團隊實現(xiàn)了號稱亮度最高的鈣鈦礦深藍光LED,亮度達2700尼特,在室外強烈陽光條件下,LED也能保證可見度,預計該技術將加速下一代鈣鈦礦LED顯示器的商業(yè)化進程。

 

當采用“氯離子空位靶向配體策略”時,鈣鈦礦深藍光LED性能和顏色穩(wěn)定性的變化(來源:KAIST)

研究團隊表示,該研究有效解決混合鹵素離子鈣鈦礦深藍光LED長期顏色不穩(wěn)定的問題,使鈣鈦礦深藍光LED實現(xiàn)超過2000尼特亮度,縮小了與綠光和紅光LED之間的差距,未來鈣鈦礦深藍光LED可用于LED顯示屏當中。據(jù)悉,研究結果已于去年5月發(fā)表在國際學術期刊《Science Advances》網(wǎng)絡版上(DOI: 10.1126/sciadv.adn8465)。

據(jù)悉,鈣鈦礦LED(Perovskite Light-Emitting Diodes,簡稱PeLEDs)是一種基于鈣鈦礦材料制作的發(fā)光二極管,其工作原理是通過電子和空穴在鈣鈦礦層中的輻射復合來實現(xiàn)電致發(fā)光。這種材料具有廣光譜可調范圍、極高顯色純度、較高發(fā)光效率與亮度以及較低材料與制備成本的特點。

目前,在紅光、綠光方面,鈣鈦礦LED的器件效率已經(jīng)超過了25%,但鈣鈦礦藍光LED的效率相對較低,僅10%左右,且穩(wěn)定性較差,這限制了其在顯示技術中的應用。為了提高鈣鈦礦藍光LED的性能,研究人員提出了多種策略,如將鈣鈦礦材料縮小到納米尺度,以實現(xiàn)短波長藍光發(fā)射。此外,部分科研團隊還通過組分工程、維度調控和尺寸限域等技術路線,改善鈣鈦礦藍光LED的穩(wěn)定性問題。

值得注意的是,除海外團隊在推進鈣鈦礦LED的研究外,近年,國內各大高校也紛紛在開展相關研究。例如,西北工業(yè)大學、蘇州工業(yè)大學、鄭州大學、浙江大學、廈門大學、暨南大學、中國科學院、中山大學等國內高校研究團隊均在持續(xù)推進鈣鈦礦LED的研究,并在深紅光LED、藍光LED、疊層結構LED、鈣鈦礦晶體生長技術、鈣鈦礦電致白光器件的研究領域中取得實質研究成果,不斷推進國內鈣鈦礦LED技術的進步。

 來源: LEDinside

 

 
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