中日法联合研究团队将钙钛矿LED发光效率提高约4倍

据九州大学官网报道,中科院长春应用化学研究所秦川江(音)教授和九州大学安达千波矢教授以及京都大学、法国索邦大学等单位的联合研究团队,通过选择合适的有机材料,将钙钛矿LED的发光效率提高了约4倍。

钙钛矿薄膜制作相对简单,并且能够发出色纯度高的光,因此有望应用于开发低成本、高色纯度的下一代显示器。钙钛矿LED的发光材料由金属卤化物和有机胺构成,呈现准二维结构。其中的电子和空穴重新结合后,所形成的单重激发态和三重激发态呈1:3的比例。

研究人员发现,如果其中的有机胺成份不合适,比如为萘胺的情况下,由于萘胺的三重激发态能级比准二维钙钛矿的三重激发态能级低,就会使得准二维钙钛矿中形成的三重激发态能量向萘胺移动并消失,结果只剩下单重激发态,即只剩下原有激发态总数的1/4。当使用苯胺作为有机胺时,因为能级高的三重激发态不会向苯胺进行能量转移,所以拟二维钙钛矿的三重态激发状态能量可以用来发光。这就使得发光效率可以提高到先前的4倍。

本项研究阐明了三重态激发态的物理机理,不仅将对显示器产业带来深远影响,而且还将可能提高钙钛矿激光器的振荡特性,为医疗和通信领域的发展做出贡献。(来源:科技部)

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