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南京理工大学全球率先实现“最绿”高效纯色发光

导读: 日前,南京理工大学纳米光电材料研究所曾海波团队在钙钛矿发光研究上运用独创的室温离子交换组装法,在全球率先实现了“最绿”高效纯色发光。

日前,南京理工大学纳米光电材料研究所曾海波团队在钙钛矿发光研究上运用独创的室温离子交换组装法,在全球率先实现了“最绿”高效纯色发光。该成果标志着我国已在新型显示材料研究领域取得重大突破,相关技术世界领先。

当今,世界显示领域正处于由第二代氮化镓蓝光发光二极管(LED)液晶显示到第三代新型显示的变革之中。其发展动力一方面来自于柔性显示需求,另一方面则来自于对显示清晰度越来越高的要求。而要想在显示中真实地还原实物的色彩,实现较广的色域,就要求红、绿、黄等荧光材料必须具有很高的色纯度。相对于红光和蓝光,人眼的感知系统对于绿光颜色的细微变化更为敏感,即使是很微小的色调变化,也很容易被人眼区分出来,因此绿光的色调精准程度在高清显示中显得尤为重要。

据团队负责人曾海波介绍,钙钛矿是一种具有优异光学和电学性能的功能材料,在太阳能电池、发光二极管、微激光等领域都具有广泛的应用前景。其性能虽然优异,但要想实现高效纯色发光绝非易事,原因是钙钛矿的发光始终难以达到精准色调。经过多年潜心研究,该团队终于发现了一种离子交换诱导二维钙钛矿自组装的合成机理,并逐步摸索出室温离子交换组装的方法,从而实现了球形甲脒基钙钛矿纳米片绿色发光在Rec.2020国际标准要求的525~535nm波段上的精细调控,并且还在试验中成功获取了(0.170,0.757)最优绿光色坐标。

曾海波对此解释道,为规范如何使显示真实地还原实物的色彩,国际电信联盟推出了Rec.2020标准。该标准指出,绿光在CIE 1931色空间中的坐标越接近(0.170,0.797),就越是理想中的高纯色绿光。由于他们获取的色坐标覆盖了将近95%的Rec.2020绿光色域,因此被认为是钙钛矿发光领域内“最绿”的背光型发光。他表示,随着相关研究成果的陆续取得,将会极大地推动我国基于钙钛矿纳米晶的低成本、广色域背光LED的产业化应用。

除了在新型显示材料领域获得重大突破外,曾海波团队还与国内同行联合开展了新型半导体纳米晶多样合成技术的研究。目前,科研团队已掌握了钙钛矿纳米晶性能多样化调控方法。该成果有助于推动我国基于钙钛矿纳米晶的新型半导体电驱动高清柔性显示应用的发展。

(来源:中国科学报 作者:陈育凡)

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