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延長(cháng)高色彩發(fā)光二極管壽命的創(chuàng )新方法


發(fā)布日期:2024-02-07 點(diǎn)擊:521次
  鈣鈦礦材料被認為是目前最具前途的流量計半導體光電材料之一,制備成本低,光電性能優(yōu)異,通電時(shí)可以發(fā)光,光照時(shí)可以發(fā)電。
  與目前顯示分辨率可達到4K或“視網(wǎng)膜”分辨率的OLED(有機發(fā)光二極管)技術(shù)相比,鈣鈦礦發(fā)光二極管的色彩純度更高,可提升至少1倍。
  經(jīng)濟效益還是比較顯著(zhù)的,發(fā)光顯示產(chǎn)業(yè)每年也是萬(wàn)億元級別的市場(chǎng)。其應用方式主要是把鈣鈦礦材料做成電子元器件,比如鈣鈦礦發(fā)光二極管;然后集成成照明顯示組件,比如燈具、顯示屏,甚至是激光器等組件。”
  對于高清顯示,以前的液晶顯示的材料本身不發(fā)光,靠背光透過(guò)來(lái)呈現顏色和對比,而OLED和鈣鈦礦LED都是材料本身發(fā)光,不需要背光,所以能實(shí)現高清顯示。
   發(fā)光二極管的色彩純度是指其發(fā)光的波長(cháng)分布,比如純紅光對應的波長(cháng)是630nm(納米),但由于半導體本身電子結構的限制,會(huì )產(chǎn)生一定范圍的光,這個(gè)范圍越小,色彩越純。鈣鈦礦能實(shí)現620nm到640nm的光,半高寬只有20nm,看起來(lái)顏色更純。
  研究團隊對具有代表性的準二維鈣鈦礦材料內部的精細納米結構進(jìn)行了深入分析,找出內部較薄的納米片(只有一或二層鉛離子)是誘發(fā)鈣鈦礦不穩定的關(guān)鍵來(lái)源。這些較薄的納米片是由快速不可控的結晶過(guò)程形成的,本身結晶質(zhì)量差,缺陷較多,容易發(fā)生分解,并且它們的分解會(huì )進(jìn)一步誘發(fā)鈣鈦礦薄膜整體的分解,極大地降低了鈣鈦礦材料的穩定性。
  研究團隊利用較薄納米片比起其他組分更容易溶于極性溶劑的特性,通過(guò)精準調控其中極性溶劑所占的比例來(lái)調整篩分的強度大小,就可以實(shí)現剛好只溶解掉具有一或二層鉛離子的薄納米片,而不傷害鈣鈦礦材料中的其他結構的效果,拓展了人們對鈣鈦礦精細納米結構進(jìn)行操控的工具箱,為電磁流量計開(kāi)發(fā)具有獨特納米結構和性能的鈣鈦礦材料奠定了基礎。
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