鄭州大學(xué)在新型銅基鹵化物白光LED研究方面取得重要進(jìn)展

近日，鄭州大學(xué)物理學(xué)院在新型銅基鹵化物白光LED研究方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以題為“High Color-Rendering Index and Stable White Light-Emitting Diodes by Assembling Two Broadband Emissive Self-Trapped Excitons”的論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊Advanced Materials上，并被選為雜志封面。

鄭州大學(xué)為第一單位，2019級(jí)博士研究生馬壯壯為第一作者，史志鋒副教授、單崇新教授以及吉林大學(xué)張立軍教授為通訊作者。

在全球能源危機(jī)、環(huán)保要求不斷提高的情況下，發(fā)展綠色無(wú)毒、低能耗、高光效、長(zhǎng)壽命的白光發(fā)光二極管（WLED）無(wú)疑具有重要的科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。

圖片來(lái)源：拍信網(wǎng)正版圖庫(kù)

目前，采用多發(fā)光體混合策略已可制備出高顯色指數(shù)的WLED。但在面向?qū)嶋H應(yīng)用時(shí)，該制備技術(shù)卻存在明顯的局限性。例如，以特定比例混合不同顏色的發(fā)射體會(huì)增加器件制備難度及成本；光子的自吸收效應(yīng)將引起器件的效率損失，WLED的顯色性會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間而發(fā)生衰變等。

為了克服上述困難，研究團(tuán)隊(duì)提出采用具有寬帶發(fā)光特征的兩種銅鹵化物組合的策略，來(lái)制備高顯色指數(shù)且可穩(wěn)定工作的WLED。通過(guò)第一性原理計(jì)算，研究團(tuán)隊(duì)首先分析了材料的相穩(wěn)定性及相共存特征，并利用一步反溶劑技術(shù)成功制備出覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光光譜的CsCu₂I₃@Cs₃Cu₂I₅復(fù)合發(fā)射體。

由于兩種材料表現(xiàn)為較寬的譜帶和較大的斯托克斯位移，這有效避免了該復(fù)合發(fā)射體對(duì)光子的自吸收效應(yīng)，對(duì)改善WLED的光提取效率是有利的。進(jìn)一步，將CsCu₂I₃@Cs₃Cu₂I₅復(fù)合體作為發(fā)光層，研究團(tuán)隊(duì)成功制備出一系列冷暖白光可調(diào)的電注入WLED，其CRI高達(dá)91.6，且表現(xiàn)出優(yōu)良的工作穩(wěn)定性。

上述研究成果為低成本、高顯色指數(shù)、穩(wěn)定的WLED設(shè)計(jì)與制備提供了新的思路。

（來(lái)源：鄭州大學(xué)）

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