科技日報記者 吳長鋒
記者從中國科學技術大學了解到，該校中科院強耦合量子材料物理重點實驗室的肖正國教授研究組，通過刮涂過飽和的鈣鈦礦溶液來調控成核生長過程，成功制備出了大面積、高效率的天藍光鈣鈦礦LED，向鈣鈦礦LED照明的商業應用邁進了重要一步。相關成果日前發表在《先進材料》雜志上。
金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有良好的導電性，在較低電壓下能夠實現很高的發光亮度，是下一代節能照明的理想之選。目前，紅光和綠光鈣鈦礦LED的效率都很高，但是白光照明中必不可少的天藍光/藍光鈣鈦礦LED的效率比較低，這主要是因為天藍光/藍光鈣鈦礦薄膜的結晶過程更難控制，造成薄膜質量比較差。目前，還沒有大面積的天藍光鈣鈦礦LED的相關報道。
肖正國課題組在前期刮涂制備大面積、高效率紅光鈣鈦礦LED的工作基礎上，調整鈣鈦礦的組分，并加入額外的鹵化胺添加劑來限制鈣鈦礦晶粒的生長并鈍化缺陷，實現天藍光發射。同時，用更易揮發的、過飽和的鈣鈦礦前驅體溶液，在刮涂過程中，鈣鈦礦晶核會從過飽和溶液的內部直接析出，這能有效地增加晶核密度并縮短晶核生長的過程，從而制備出均勻致密、小晶粒的鈣鈦礦薄膜。刮涂法制備出來的天藍光鈣鈦礦LED的外量子效率達到10.3%，同時，大面積鈣鈦礦LED的發光均勻性和亮度都很好。
（中國科大供圖）
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