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Small Methods:钙钛矿综述-以背光与电驱动LED两个模式走向超高清显示

柔性超高清是显示技术当前的发展趋势,近年来,全无机钙钛矿发光材料因其具有窄的发射光谱、可调的光学带隙、高的光致发光量子效率以及可溶液加工性能等独特优势,同时与有机无机杂化钙钛矿材料相比还具有更好的热稳定性和低湿度敏感性,成为未来柔性超高清显示技术极具潜力的候选材料,得到了学术界和产业界的广泛关注。全无机钙钛矿发光材料在显示领域的应用主要以背光技术和电驱动发光器件两种方式,其形态主要以多晶态薄膜和胶体半导体量子点的形式存在。自2015年全无机钙钛矿首次报道至今,其在背光和电驱动发光器件方面的研究一直受到广泛关注,相关的研究进展日新月异。

近日,南京理工大学宋继中曾海波教授团队发表综述文章“High-Efficiency Pure-Color Inorganic Halide Perovskite Emitters for Ultrahigh-Definition Displays: Progress for Backlighting Displays and Electrically Driven Devices”,系统梳理了基于全无机钙钛矿发光材料的背光显示及电驱动显示两方面的研究进展。

Small Methods:钙钛矿综述-以背光与电驱动LED两个模式走向超高清显示

首先,该综述总结了无机钙钛矿纳米晶在高清显示领域应用的独特光学优势,包括优秀的色彩纯度、可调的发射光谱带隙、高的荧光量子产率以及良好的溶液可加工性。其次,就原位多晶薄膜和胶体纳米晶两种类型的全无机钙钛矿材料在背光显示和电驱动器件中的器件结构、工作原理、性能参数以及改进策略进行了深入分析和探讨。最后,基于对当前该领域研究工作的总结,作者对全无机钙钛矿材料在未来超高清显示应用中面临的挑战与机遇进行了展望,指出了接下来需要解决的全无机钙钛矿蓝光电驱动器件效率低、发光材料稳定性差且含毒性等关键问题,并建议了相应的可行性解决方案。

相关综述论文在线发表于Small MethodsDOI: 10.1002/smtd.201700382)上。

南京理工大学新型显示材料与器件工信部重点实验室长期从事光电显示信息材料与器件研究,包括低维半导体计算设计、二维超薄半导体及其应用、半导体量子点LED等光电器件,其中宋继中教授课题组聚焦于量子点发光器件研究。2015年,该课题组发展了全无机钙钛矿量子点QLED发光器件体系(Adv. Mater. 2015, 27, 7162),被《Nature Nanotechnology》专题评论为“首次报道了该体系LEDs”;2017年,提出了调控该体系量子点表面的“混合溶剂提纯法”(Adv. Mater., 2017, 29, 1603885),将器件效率50倍提升到了6.27%;2018年,提出了钙钛矿量子点表面态的三重配体协同室温调控策略(Adv. Mater., 2018, 1800764),电致发光外量子效率达到该体系量子点QLED的当前国际最高记录11.6%。

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