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近日，南京工業(yè)大學柔性電子(未來技術(shù))學院王建浦教授研究團隊在環(huán)境友好型鈣鈦礦發(fā)光二極管方面取得重大突破，將錫基鈣鈦礦發(fā)光二極管效率提升至8.3%。
“金屬鹵化物鈣鈦礦材料具有優(yōu)異的光電性質(zhì)和可溶液加工特性，在太陽能電池、發(fā)光二極管、光電探測器等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。然而，高效鈣鈦礦發(fā)光二極管目前仍以環(huán)境不太友好的鉛基鈣鈦礦為主，限制其實際應用。”項目團隊成員、南工大柔性電子(未來技術(shù))學院王娜娜教授說，“近年來，我們一直致力于開發(fā)環(huán)境友好的錫基鈣鈦礦材料，相繼將錫基鈣鈦礦發(fā)光二極管的外量子效率提高到3%和5.3%，但是器件性能仍遠低于鉛基器件。”
該團隊發(fā)現(xiàn)，錫基鈣鈦礦薄膜生長初期晶粒的快速聚集是器件發(fā)光效率難以提升的主要原因。他們從源頭即錫基鈣鈦礦薄膜生長初期進行“干預”。項目團隊成員常進介紹：“我們嘗試在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中引入與碘化亞錫等組分有強化學作用的一類添加劑，抑制鈣鈦礦晶粒的快速聚集，減少鈣鈦礦晶體生長過程中發(fā)光猝滅中心的形成，使得晶粒更加有序地‘集結(jié)’。”
研究發(fā)現(xiàn)，基于這一方法構(gòu)筑的錫基鈣鈦礦發(fā)光二極管器件外量子效率達到8.3%，是目前錫基鈣鈦礦發(fā)光二極管的最高效率，為實現(xiàn)更高性能的錫基鈣鈦礦光電器件提供了全新的思路和途徑。
