原创“拍片机” 揭示环保型量子点led关键科学问题 -凯发k8国际首页登录

　　原创“拍片机” 揭示环保型量子点led关键科学问题。 白炽灯点亮了20世纪，发光二极管（led）点亮了21世纪。led是公认的新一代显示与照明技术的核心器件。

　　 近日，中国科学技术大学教授樊逢佳与河南大学教授申怀彬合作，利用自主研发的led拍片机，破解了绿色磷化铟基量子点led效率和寿命的难题。优化后的绿色磷化铟基量子点led外量子效率达到26.68%，器件发光寿命大幅延长到1241小时，刷新多项世界纪录。这标志着我国在环保型量子点显示和照明技术领域取得了重要突破。

　　 11月21日凌晨，研究成果发表于《自然》。这是我国在无镉无铅量子点led领域发表的首篇正刊论文，从投稿到接收，仅仅用时4个多月。

　　 《自然》评价该工作：该研究选题重要且具有时效性，作者清晰阐明了量子点led开发中的关键技术问题，尤其是电荷注入势垒、电荷分布及相关分析方法，并利用电激发瞬态吸收光技术深入解析磷化铟基量子点led电荷浓度及结构优化问题，取得了定量且有价值的研究成果。

世界首台电激发瞬态吸收光谱仪。代蕊 摄

樊逢佳（中）与学生在讨论实验结果。代蕊 摄

申怀彬（前）与团队学生合影。河南大学供图

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　　 破解水池难题

　　 提出低、宽势垒设计方案

　　 研究团队通过拍片机的拍片诊断，发现绿色磷化铟基量子点led性能较低的主要原因在于两点：电子注入不足和电子泄漏严重。想象一下，本该流向电子蓄水池的电子，一边是电子进水管堵塞，一边是池底有电子泄漏流失，这就导致电子蓄水池无法装满。

　　 为了解决难题，研究团队提出了低、宽势垒的创新设计，对电子蓄水池进行了全面升级。通过拓宽电子进水管，让更多电子顺畅流入量子点发光层，同时在池底加装防漏板，避免电子从中流失。

　　 优化后的绿色磷化铟基量子点led不仅效率提升到了26.68%，亮度更是突破了270000坎德拉每平方米，器件发光寿命也大幅延长到1241小时，刷新了多项世界纪录。论文通讯作者申怀彬说。

　　 这表明我国环保型量子点led技术正迈入一个全新的阶段。樊逢佳表示，下一步，团队将努力推动环保型量子点led从实验室走向货架，让技术真正转化为产品，为市场带来高性能、环保的显示技术，同时推动绿色显示产业的发展。（来源：中国科学报 王敏）

　　 相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08197-z

　　
作者：樊逢佳等 来源：《自然》