《全無機鈣鈦礦量子點的表面態調控及其LED研究》是依託南京理工大學，由宋繼中擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：全無機鈣鈦礦量子點的表面態調控及其LED研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋繼中
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
發展新型的全無機鈣鈦礦量子點材料既能打破國外公司的壟斷，又能避免現有鎘基體系所面臨的價格、成本、環境等問題。現階段主要問題是，急需進行量子點的表面態調控與器件性能的提高。針對這一關鍵科學問題，本項目擬從表面態與缺陷態的角度出發，研究量子點的表面純化與發光效率、穩定性的關係，探索載流子複合路徑與發光機制，提升LED的性能。主要研究內容包括：發展高性能量子點的製備方法，研究原料、溫度等對量子點尺寸、形貌、發光特性的影響；研究配體種類、殼結構等對發光效率、穩定性的影響；結合藍光LED晶片+遠程量子點螢光粉技術構築高性能LEDs；採用多層組裝膜工藝構築高效的QLEDs。本項目有望開發出高性能的全無機鈣鈦礦量子點材料，以及實現LED性能的提升，從而為鈣鈦礦量子點材料在顯示套用奠定理論與技術基礎。
結題摘要
銫鉛鹵鈣鈦礦量子點，展現出高螢光量子產率、極窄的發光峰等特點，有望成為新一代發光顯示的候選材料。本項目從表面態與缺陷態的角度出發，研究了量子點的發光行為、載流子複合路徑以及發光機制，顯著地提升了量子點發光二極體（quantum-dot light-emitting diodes, QLED）的效率。主要科學發現有：（1）提出了室溫“三配體協同”策略，大產率合成了近完美的銫鉛鹵量子點（高墨水穩定性、高螢光量子產率（PLQY＞90％）以及有效電輸運特性）；（2）提出了“有機胺調控相結構”、“雙相”、“殼結構包裹”、“全無機”等策略與思想，顯著提高了材料與器件的抗熱、濕、老化等性能；（3）發展了調控表面態與缺陷態的“混合溶劑”、“有機無機雜化鈍化”策略，實現了16.48%外量子效率的QLED，保持了該體系綠光QLED效率的世界記錄（截止2020年1月）；（4）在闡明鈣鈦礦的光電參數之後，開發了無表面配體構築銫鉛鹵多孔薄膜的製備方法，構建了窄帶的光電探測器件，通過“擇優取向效應”和“等離子增強效應”相結合的思想，顯著提高了光電器件的性能。相關成果以第一或通訊作者身份在Adv. Mater.、Nano Lett.等重要期刊發表SCI論文16篇，其中IF＞10的論文9篇，包括Adv. Mater. 3篇、Angew. Chem. 1篇、Nano Lett. 1篇、Adv. Funct. Mater. 2篇、Small 2篇，ESI高被引論文4篇；申請和授權國家發明專利11項。在項目資助下，申請人獲批國家優秀青年科學基金項目（2019年）。
