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來源: 澎湃新聞 近日，中科大在量子點發(fā)光材料領(lǐng)域取得重要進展，成功制備出發(fā)光具有方向性的量子點，有望大幅提升量子點發(fā)光二極管(QLED)器件的發(fā)光效率。 據(jù)悉，量子點發(fā)光二極管(QLED)由于其優(yōu)異的光電特性，如高色純度、高發(fā)光效率和優(yōu)異的穩(wěn)定性等，在照明顯示領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 而外量子效率(EQE)作為QLED器件性能的重要評價指標(biāo)，一直是國內(nèi)外相關(guān)研究的重點。隨著研究推進，器件的內(nèi)量子效率已趨于極限（100%）。此時要進一步提升EQE，則需要提升外耦合效率（即器件的出光效率）。但在提升出光效率時，采用外加光柵或散射結(jié)構(gòu)的方式會增加額外成本，并帶來角度色差等問題。因此，使用發(fā)光具有方向性的材料，不增加額外結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是更可行的解決方案。 
圖片來自《科學(xué)進展》(Science Advances) 此次，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院微觀磁共振重點實驗室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與多倫多大學(xué)教授合作，在量子點合成過程中引入晶格應(yīng)力，調(diào)控量子點的能級結(jié)構(gòu)，獲得了具有高度發(fā)光方向性的量子點材料，有望大幅提升QLED器件的發(fā)光效率。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在《科學(xué)進展》(Science Advances)。 在研究過程中，考慮到QLED中使用的量子點材料本不具有天然的發(fā)光偏振，中科大團隊經(jīng)過理論計算和實驗設(shè)計，在核-殼量子點的制備過程中引入不對稱應(yīng)力，成功調(diào)制了量子點的能級結(jié)構(gòu)，使量子點的最低激發(fā)態(tài)變?yōu)橛芍乜昭ㄖ鲗?dǎo)的面內(nèi)偏振能級。隨后，團隊使用背焦面成像等方法確認(rèn)了此量子點材料的發(fā)光偏振，88%的面內(nèi)偏振占比使該材料具有很強的發(fā)光方向性。
背焦面成像(BFP)技術(shù)確認(rèn)了量子點薄膜中88%的面內(nèi)偶極占比，圖片來自中科大 自此，中科大團隊成功制備出可應(yīng)用于QLED器件、具有高度發(fā)光方向性的量子點，將QLED的效率極限從30%提升到39%，為制造超高效率的QLED器件提供了一條新的解決思路。 中科院微觀磁共振重點實驗室博士研究生宋楊、劉瑞祥為該論文共同第一作者，杜江峰院士、樊逢佳教授和Oleksandr Voznyy教授為共同通訊作者。 |
