郑州大学在新型铜基卤化物白光LED研究方面取得重要进展

近日,郑州大学物理学院在新型铜基卤化物白光LED研究方面取得重要进展,相关成果以题为“High Color-Rendering Index and Stable White Light-Emitting Diodes by Assembling Two Broadband Emissive Self-Trapped Excitons”的论文发表于国际权威期刊Advanced Materials上,并被选为杂志封面。

郑州大学为第一单位,2019级博士研究生马壮壮为第一作者,史志锋副教授、单崇新教授以及吉林大学张立军教授为通讯作者。

在全球能源危机、环保要求不断提高的情况下,发展绿色无毒、低能耗、高光效、长寿命的白光发光二极管(WLED)无疑具有重要的科学意义和实用价值。

图片来源:拍信网正版图库

目前,采用多发光体混合策略已可制备出高显色指数的WLED。但在面向实际应用时,该制备技术却存在明显的局限性。例如,以特定比例混合不同颜色的发射体会增加器件制备难度及成本;光子的自吸收效应将引起器件的效率损失,WLED的显色性会随着运行时间而发生衰变等。

为了克服上述困难,研究团队提出采用具有宽带发光特征的两种铜卤化物组合的策略,来制备高显色指数且可稳定工作的WLED。通过第一性原理计算,研究团队首先分析了材料的相稳定性及相共存特征,并利用一步反溶剂技术成功制备出覆盖整个可见光光谱的CsCu2I3@Cs3Cu2I5复合发射体。

由于两种材料表现为较宽的谱带和较大的斯托克斯位移,这有效避免了该复合发射体对光子的自吸收效应,对改善WLED的光提取效率是有利的。进一步,将CsCu2I3@Cs3Cu2I5复合体作为发光层,研究团队成功制备出一系列冷暖白光可调的电注入WLED,其CRI高达91.6,且表现出优良的工作稳定性。

上述研究成果为低成本、高显色指数、稳定的WLED设计与制备提供了新的思路。(来源:郑州大学)

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