新華社西安10月11日電（記者許祖華）我國科研人員近日在鈣鈦礦LED發(fā)光研究方面取得新突破，他們利用低溫溶液法，在鈣鈦礦發(fā)光層設(shè)計上提出了新思路，將近紅外鈣鈦礦LED外量子效率提高到20.7%。相關(guān)研究成果于10月11日在《自然》雜志上在線發(fā)表。

　　LED是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化成光能的半導(dǎo)體電子元件，具有節(jié)能、環(huán)保、安全和高亮度等特點(diǎn)，在日常生活和生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。近年來興起的鈣鈦礦發(fā)光二極管兼具無機(jī)LED和有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）的優(yōu)勢，在低能耗、高亮度、大尺寸顯示與照明領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

　　對于許多長期從事鈣鈦礦LED研究的科學(xué)家們來說，唯有平整、覆蓋率高、無明顯孔洞的鈣鈦礦薄膜才是實現(xiàn)高效率器件的基礎(chǔ)。由中國科學(xué)院院士、西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院首席科學(xué)家黃維與南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)材料研究院常務(wù)副院長王建浦帶領(lǐng)的團(tuán)隊，此次在《自然》雜志上發(fā)表的研究論文不僅打破了上述觀點(diǎn)，還報道了當(dāng)前世界上最高的鈣鈦礦LED外量子效率。

　　據(jù)這項工作主要完成人王建浦介紹，他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鈣鈦礦晶粒像一個個麻將牌、互不相連且不規(guī)則地分布在襯底表面時，可以獲得外量子效率達(dá)到20.7%的近紅外鈣鈦礦發(fā)光二極管，與國際同行獲得的13%外量子效率相比，提高了將近8個百分點(diǎn)，性能遠(yuǎn)超目前熱門的相近發(fā)光波段的OLED。

　　通過與浙江大學(xué)田鶴、戴道鋅團(tuán)隊合作，他們發(fā)現(xiàn)這種鈣鈦礦發(fā)光層是由分散的鈣鈦礦晶粒和嵌入在晶粒之間的低折射率有機(jī)絕緣層組成的，并且這種結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步使器件頂電極形成高低起伏的褶皺結(jié)構(gòu)，從而有效提升器件的出光效率。

　　這項研究的負(fù)責(zé)人黃維院士進(jìn)一步介紹說，這一成果對鈣鈦礦LED的發(fā)展與應(yīng)用具有重要的理論意義和實踐意義，為進(jìn)一步推進(jìn)鈣鈦礦LED的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了全新思路和途徑。

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責(zé)任編輯： 韓家慧