近日,南京工業(yè)大學(xué)柔性電子(未來技術(shù))學(xué)院王建浦教授研究團(tuán)隊(duì)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(cè)器等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)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(shí)際應(yīng)用。”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員、南工大柔性電子(未來技術(shù))學(xué)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(yuǎn)低于鉛基器件。”
該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),錫基鈣鈦礦薄膜生長(zhǎng)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(zhǎng)初期進(jìn)行“干預(yù)”。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員常進(jìn)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(qiáng)化學(xué)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(zhǎng)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(dá)到8.3%,是目前錫基鈣鈦礦發(fā)光二極管的最高效率,為實(shí)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。
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