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CsPbX3量子点显示研究取得新进展

更新时间  2022-04-13 23:09 阅读
本文摘要:近日,南京理工大学曾海波教授团队在量子点表明研究方面获得了新进展,涉及研究成果2月29日在线公开发表在《先进设备功能材料)》期刊上(Adv.Funct.Mater.,2016,DOI:10.1002/adfm.201600109)。该研究发展了全无机钙钛矿量子点的过饱和偏晶室温制备方法、明确提出了光致发光优越性背后的机制、展出了显色指数固定式与广色域的背光LED光源,为将来在量子点电视中的应用于获取了适当的基础。

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近日,南京理工大学曾海波教授团队在量子点表明研究方面获得了新进展,涉及研究成果2月29日在线公开发表在《先进设备功能材料)》期刊上(Adv.Funct.Mater.,2016,DOI:10.1002/adfm.201600109)。该研究发展了全无机钙钛矿量子点的过饱和偏晶室温制备方法、明确提出了光致发光优越性背后的机制、展出了显色指数固定式与广色域的背光LED光源,为将来在量子点电视中的应用于获取了适当的基础。  首先,针对制备中的问题,该团队博士生李晓明等发展了一种可在室温下高质量制备的方法。

基于过饱和析晶原理、良与不当溶剂之间离子移往,构建了CsPbX3钙钛矿单晶结构量子点的室温制备,几秒钟内较慢已完成,需要冷却、惰性气体维护、流经操作者等严苛条件,X在氯溴碘之间成分固定式,3nm以上尺寸固定式,检验了10升至量子点墨水及5克量级量子点粉末的缩放制备。难能可贵的是,制备温度的大幅上升并没减少量子点的闪烁品质,依然展现光致发光的多色性、低量子效率、低单色性等优点,闪烁峰430-670nm固定式,红绿蓝三基色量子效率高约70%-95%,半低相间至15nm。此外,还检验了稳定性,环境氛围30天后放光量子效率维持95%,7万次脉冲激光唤起后仍能受激发射。

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  其次,针对闪烁性质出乎意料地良好的机理,通过变温闪烁、表面成分、第一性原理计算出来等探寻,明确提出了闪烁优越性起源为低激子结合能、卤素表面自腐蚀、类量子阱能带结构等三者的协同效应。通过X射线光电子能谱测量,找到量子点表面含有卤素,对表面挂键等缺失构成了较好的腐蚀起到。此外,这种结构也构成了CsPbX3/X的类量子阱核壳结构,使得激发态电子被容许在了钙钛矿量子点中。

通过变温闪烁光谱分析,计算出来出有了量子点较高的激子结合能(40meV,小于室温热扰动能,26meV)和较低的声子扰动能量。这些起到,都大大诱导了钙钛矿量子点的非电磁辐射填充,提高了电磁辐射填充几率。  最后,还展示了蓝光LED芯片与钙钛矿量子点融合的填充白光升空LED器件。

一方面,由于钙钛矿量子点的闪烁多色固定式特性,可取得色座标为(0.33,0.30)的白光升空、(Ra=90,R9=95)的高显色指数,还可实现(2500-11500K)大范围调控的色温,未来将会用来作为仿真太阳光的身体健康光源。另一方面,由于三基色闪烁峰都十分较宽,红绿蓝三色半低长分别为35、20、18nm,色纯度低,作为背光源具备十分甚广的红绿蓝色域。


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