近日，课题组在高色纯度深蓝发光材料方向取得重要进展，相关成果以“Thermally Robust Narrow-Band Deep-Blue Emission From Eu2+-Activated Zero-Dimensional Cs2nBr4 Nanocrystals”为题发表在国际知名期刊《Laser & Photonics Reviews》上。论文第一作者为硕士研究生李琴，通讯作者为陈旭副教授和史志锋教授，郑州大学物理学院为第一单位。

高色纯度深蓝发光材料是实现超高清宽色域显示的关键，其发射带宽、发光效率和稳定性直接影响显示器件的色彩表现。铅卤钙钛矿纳米晶虽然具有发光效率高和带隙可调等优势，但深蓝发光组分通常存在效率和稳定性不足的问题，同时铅元素的毒性也限制了其实际应用。现有无铅蓝光材料则多依赖自限域激子复合，较强的晶格弛豫和电子–声子耦合容易导致发射光谱展宽。因此，如何兼顾窄带发射、高发光效率和优异稳定性，仍是深蓝发光材料研究面临的重要挑战。

针对这一问题，研究团队提出刚性零维基质晶格调控策略，通过改进的热注入法制备了Eu2+激活的Cs2nBr4纳米晶。实验表征和理论计算表明，Eu2+倾向于取代Zn2+晶格位点，并在相互隔离的[ZnBr4]2–四面体框架中形成局域发光中心。该刚性配位环境能够有效抑制电子–声子耦合和光谱展宽，从而实现高效的Eu2+5d-4f跃迁。所制备的纳米晶在450 nm处呈现强烈的深蓝发射，半峰宽仅为21 nm，色纯度达到96.0%，光致发光量子产率达到72.8%。在150 ℃下，材料仍能保持30 ℃时86.5%的发光强度，并在连续八次室温至150 ℃的升降温循环后实现发光强度基本完全恢复。此外，该材料在高湿环境和持续紫外光照条件下均表现出良好的环境稳定性与光稳定性。

研究团队进一步将该深蓝发光材料与商用绿光、红光荧光粉结合，构筑了白光LED器件。得益于Cs2nBr4:Eu2+纳米晶的窄带深蓝发射，器件的色域覆盖范围达到127.1% NTSC和94.9% Rec. 2020，并在不同驱动电流下保持稳定的光谱输出。在高电流驱动下，器件表面温度超过120 ℃，但仍能保持稳定发光；其发光强度衰减至初始值50%的运行时间约为2520小时。同时，基于该材料制备的柔性复合薄膜在弯曲状态下仍能保持明亮、均匀的深蓝发光，并实现了图案化蓝光和白光显示。这项工作为开发高热稳定、高色纯度的窄带深蓝发光材料提供了新的设计策略，并展现出其在宽色域显示和柔性光电子器件领域的应用潜力。

该项工作得到了国家自然科学基金、河南省高校科技创新人才支持计划、河南省自然科学基金、河南省科技创新领军人才计划及河南省科技攻关项目等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/lpor.71907