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新方法将钙钛矿二极管外量子效率提高两成

2019年03月28日 栏目:娱乐

本报讯“利用低温溶液法,将钙钛矿LED外量子效率提高20.7%,较国际同行提升近一半。”日前,中科院院士黄维、南京工业大学海外人才缓冲基地(

本报讯“利用低温溶液法,将钙钛矿LED外量子效率提高20.7%,较国际同行提升近一半。”日前,中科院院士黄维、南京工业大学海外人才缓冲基地(先进材料研究院)教授王建浦团队在钙钛矿发光二极管方面取得的突破发表于《自然》杂志。

平面结构的LED发光效率较低,原因是除了20%~30%的光子能通过折射离开器件外,其他光子都被限制在器件中。研究人员发现,这种钙钛矿发光层是由分散的钙钛矿晶粒和嵌入在晶粒之间的一层8纳米厚的低折射率有机绝缘层组成,并且这种结构可以进一步使器件顶电极形成高低起伏的褶皱结构,从而有效提升器件的出光效率。

研究人员在钙钛矿前驱体溶液中加入一种氨基酸添加剂,这种添加剂一方面可以和底层衬底结合形成一层有机绝缘层,另一方面可以诱导钙钛矿结晶形成低缺陷密度的高质量晶体,从而实现高效率发光。

王建浦介绍说,该研究可自组装实现低缺陷、亚微米结构的钙钛矿薄膜,同时钙钛发光二极管外量子效率达20.7%,突破了之前获得的13%外量子效率。实验发现在8纳米厚的有机层中镶嵌着自发形成的亚微米级钙钛矿结构,有效避免了LED由于钙钛矿低覆盖度造成的电流泄漏。

新方法将钙钛矿二极管外量子效率提高两成

这预示着钙钛矿LED在光源与显示领域有着极其广阔的应用前景。

相关论文信息:

《中国科学报》 ( 第1版 要闻)