記者2月23日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校肖正國(guó)教授課題組近期通過(guò)刮涂法成功制備出大面積、高效率的天藍(lán)光鈣鈦礦LED，向鈣鈦礦LED照明的商業(yè)應(yīng)用邁進(jìn)重要一步。相關(guān)成果2月18日發(fā)表于《先進(jìn)材料》。

 

金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有良好的導(dǎo)電性，在較低電壓下能夠?qū)崿F(xiàn)很高的發(fā)光亮度，是下一代節(jié)能照明的理想之選。目前，紅光和綠光鈣鈦礦LED效率很高，但白光照明中必不可少的天藍(lán)光/藍(lán)光鈣鈦礦LED效率較低，主要由于天藍(lán)光/藍(lán)光鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶過(guò)程更難控制，造成薄膜質(zhì)量比較差。此前，還沒(méi)有制備大面積天藍(lán)光鈣鈦礦LED的報(bào)道。

 

肖正國(guó)課題組在刮涂制備大面積、高效率紅光鈣鈦礦LED的工作基礎(chǔ)上，調(diào)整鈣鈦礦的組分，并加入額外的鹵化胺添加劑來(lái)限制鈣鈦礦晶粒的生長(zhǎng)并鈍化缺陷，實(shí)現(xiàn)天藍(lán)光發(fā)射。同時(shí)，用甲酰二甲胺部分代替二甲亞砜，得到更易揮發(fā)、過(guò)飽和的鈣鈦礦前驅(qū)體溶液。在刮涂過(guò)程中，鈣鈦礦晶核會(huì)從過(guò)飽和溶液的內(nèi)部直接析出，這能有效地增加晶核密度并縮短晶核生長(zhǎng)的過(guò)程，從而制備出均勻致密、小晶粒的鈣鈦礦薄膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，他們通過(guò)刮涂法制備出來(lái)的天藍(lán)光鈣鈦礦LED面積可達(dá)28平方厘米，外量子效率達(dá)10.3%，發(fā)光均勻性和亮度表現(xiàn)優(yōu)異。