近日，聊城大學(xué)物理科學(xué)與信息工程學(xué)院王文軍教授課題組與蘇州大學(xué)唐建新教授課題組合作在“高效、穩(wěn)定的藍光鈣鈦礦發(fā)光二極管”研究領(lǐng)域取得突破性進展。

相關(guān)研究成果以“Manipulating Crystallization Dynamics for Efficient and Spectrally-Stable Blue Perovskite Light-Emitting Diodes（調(diào)控結(jié)晶動力學(xué)實現(xiàn)高效穩(wěn)定的藍光鈣鈦礦發(fā)光二極管）”為題，發(fā)表于《Laser & Photonics Reviews》（《激光與光子學(xué)評論》，影響因子10.947，為中科院一區(qū)Top期刊）。我校師生以第一署名單位發(fā)表在該期刊，尚屬首次。

金屬鹵化物鈣鈦礦具有熒光量子產(chǎn)率高、可溶液法制備、色純度高等優(yōu)點，在照明和高性能顯示等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來，紅光、綠光鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLEDs）器件外量子效率屢創(chuàng)新高，幾乎已經(jīng)達到了其材料的光耦合極限。然而，較差的光譜穩(wěn)定性以及外量子效率較低仍然制約著藍光PeLEDs的發(fā)展。

本文針對混合鹵素容易在電場下發(fā)生相分離的問題，提出了調(diào)控結(jié)晶動力學(xué)的方法，通過稀釋前驅(qū)體的濃度改善鈣鈦礦成膜和鹵素分布。結(jié)果表明均質(zhì)化的鹵素分布降低了非輻射復(fù)合速率，同時抑制了離子遷移。制備的器件達到8.5%的外量子效率，并且在482nm處實現(xiàn)穩(wěn)定的天藍光發(fā)射（如圖1所示），此工作為解決目前藍光普遍存在的相分離問題提供了一種簡單的方案。

圖1：器件橫截面、UPS能級、穩(wěn)定性及外量子效率測試圖

該論文的第一作者為2020級碩士研究生曹龍雪，通訊作者為我院王文軍教授、蘇州大學(xué)唐建新教授及沈陽博士，李淑紅教授、劉云龍副教授參與了部分研究工作。該工作獲得了國家自然科學(xué)基金，聊城大學(xué)項目和山東省泰山學(xué)者專項建設(shè)項目基金的支持。（來源：聊城大學(xué)物理科學(xué)與信息工程學(xué)院）