近日,课题组在《Advanced Materials》期刊上发表了题为“Light-Emitting Diodes Based on Metal Halide Perovskite and Perovskite Related Nanocrystals”的综述文章。论文第一作者为刘莹和马壮壮研究员,通讯作者为史志锋教授、西安交通大学代锦飞副教授和意大利技术研究所Liberato Manna教授。郑州大学物理学院为论文第一单位。
近年来,钙钛矿纳米晶材料因其独特的光学和电子特性,例如较强的光吸收能力、较低的激子结合能以及较大的激子扩散长度,在光电领域展现出巨大的应用潜力。自2014年首次报道基于甲胺铅溴化物纳米晶的发光二极管以来,该领域取得了迅猛发展,钙钛矿发光二极管表现出优异的发光效率、宽色域、高色纯度。目前,基于卤化物钙钛矿纳米晶的蓝光、绿光、红光发光二极管的外量子效率分别26.4%、30.2%和28.5%,基本达到或接近商业产品的要求(~30%)。钙钛矿发光二极管的研究不仅推动了材料科学的进步,也为下一代超高清显示技术提供了新的方向。
基于此,研究人员综述了基于卤化物钙钛矿纳米晶的发光二极管发展历程,介绍了高效铅基钙钛矿纳米晶的策略,包括合成优化、离子掺杂/合金化和壳层包覆。另外,从材料环保性方面,重点分析了不同发光颜色的无铅钙钛矿纳米晶的基本特性和发光机制。同时,从器件性能和优化策略角度,梳理了基于钙钛矿纳米晶的电致发光二极管、磷光转换型发光二极管、微型发光二极管(micro-LED)和有源矩阵发光二极管应用,并展望了该领域未来发展的机遇和挑战。

该工作得到国家自然科学基金、国家博士后基金等项目的支持。
文章链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202415606