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記者3月28日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校中國科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室杜江峰院士、樊逢佳教授等人與其他科研人員合作,在量子點(diǎn)合成過程中引入晶格應(yīng)力,調(diào)控量子點(diǎn)的能級結(jié)構(gòu),獲得了具有強(qiáng)發(fā)光方向性的量子點(diǎn)材料,此材料應(yīng)用在量子點(diǎn)發(fā)光二極管(QLED)中有望大幅提升器件的發(fā)光效率。這一研究成果日前發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

外量子效率(EQE)是QLED器件性能的一個(gè)重要評價(jià)指標(biāo),因此一直是國內(nèi)外相關(guān)研究關(guān)注的重點(diǎn)。然而隨著研究的推進(jìn),器件的內(nèi)量子效率已經(jīng)趨于極限,這時(shí)若要進(jìn)一步提升EQE須從外耦合效率角度入手,即提升器件的發(fā)光效率。在提升外耦合效率方面,外加光柵或散射結(jié)構(gòu)的方式會增加額外的成本,并帶來諸如角度色差等問題?;诖耍辉黾宇~外的結(jié)構(gòu)而使用具有方向性的發(fā)光材料,被認(rèn)為是一種更為可行的解決方案。

然而,QLED中使用的量子點(diǎn)材料并不具有天然的發(fā)光偏振,針對這一點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),在核—殼量子點(diǎn)制備過程中引入不對稱應(yīng)力,該應(yīng)力成功調(diào)制了量子點(diǎn)的能級結(jié)構(gòu),使量子點(diǎn)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,他們使用背焦面成像等手段確認(rèn)了此量子點(diǎn)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(qiáng)的發(fā)光方向性。

發(fā)光方向性的提升可以將QLED的效率極限從30%提升到39%,為制造超高效率的QLED器件提供了一種新的解決思路。

責(zé)任編輯:莊婷婷

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