近期,课题组在蓝光发射纳米晶体领域取得了重要进展,相关成果以“Colloidal Synthesis of Blue-Emitting Cs3TmCl6 Nanocrystals via Localized Excitonic Recombination for Down-Conversion White Light-Emitting Diodes”为题,发表在国际知名期刊《ACS Nano》。该论文的第一作者为2022级博士研究生王猛,通讯作者为我院陈旭副教授和史志锋教授,郑州大学物理学院为论文第一单位。
近年来,金属卤化物钙钛矿纳米晶体因其优异的光电性能而备受关注,尤其在低成本照明和显示领域。然而,蓝光发射纳米晶体的效率仍未能与绿色和红色发射器件相媲美,且大多数蓝光发射材料含有有毒的铅,给环境和人类健康带来潜在风险。因此,寻找环保且高效的蓝光发射材料成为研究的重点。
基于此,相关研究人员合成了稀土元素基础的Cs3TmCl6纳米晶,展现出440 nm的宽带蓝光发射。这种发射特性源于[TmCl6]3−簇中的自陷激子(STE),并通过实验和理论分析(包括时间分辨光致发光和瞬态吸收测量)得到确认。研究表明,Cs3TmCl6纳米晶体具有优异的热、光和水稳定性,为其在白光LED中的应用奠定了基础。基于这种纳米晶体设计的白光LED表现出336小时的长半衰期和87.0的显色指数,证明了其在实际照明和显示领域的广泛应用潜力。
与传统铅基材料相比,Cs3TmCl6不仅环保,且合成过程简单,提升了其作为可靠蓝光发射体的前景。此次研究的成功为低毒且稳定的蓝光发射材料的开发开辟了新的方向,展示了未来在照明和显示技术中的巨大应用潜力。期待未来在LED技术中的更多创新与应用!
该工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、河南省自然科学基金项目等项目的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1021/acsnano.4c07641