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南京理工在低維光電器件系列重要研究進展 近期，南京理工大學材料科學與工程學院/格萊特研究院曾海波&陳嘉偉團隊關于低維光電器件系列重要研究進展，相關研究成果發(fā)表在刊《自然·通訊》（Nature Communications）上。 半導體量子點具有高熒光量子產率、超純發(fā)光、兼容溶液工藝等優(yōu)點，在白光照明與多彩顯示領域展現(xiàn)了廣闊的應用前景和巨大的經濟價值，并因此獲得2023年諾貝爾化學獎。曾海波團隊長期專注于探究量子點為代表的低維材料的光電性能以及器件物理，在國際上形成了系列特色研究成果。 2020年，曾海波教授團隊在Nature Photonics上首次報道了基于單層無機半導體的高效電致白光（Nat. Photon. 2021, 15, 238），在照明顯示交叉領域引起了新一波研究熱潮。2022年，團隊深入探討和總結了目前單層白光LED在發(fā)光材料設計及性能提升方面存在的問題，并對未來健康、高質量的新型照明技術的發(fā)展道路提出了建議和展望（Nat. Rev. Mater. 2022, 7, 677）。近期，基于上述研究基礎，團隊針對該CsPbI3多相體系載流子傳輸通道不確定、載流子分配與復合機制不明晰等系列問題，通過對納米尺度下多相體系的相成分、相結構、相分布、相效應的精細調控，進而實現(xiàn)載流子的合理分配與平衡傳輸，揭示了兩相界面局域激發(fā)態(tài)和復合特性，實現(xiàn)了白光光譜各成分的可控調節(jié)。最終構建的全光譜白光LED（400-780 nm）實現(xiàn)了標準的色坐標（0.33，0.33）、超高顯色指數95、5835 K的色溫。此外，其色偏差值低至−3×10−4，M/P比值為1.004。與標準太陽光的五項核心參數的匹配因子達到了100%、95%、99.4%、99.97%、99.6%。以上結果均表明這是迄今為止最接近太陽光的電致白光，進一步拓寬了白光LED的應用范圍。  圖1.類太陽光譜電致白光的性能 在另一項工作中，團隊利用Rb+和K+替代摻雜來穩(wěn)定鈣鈦礦立方晶體結構，并以量子線的形式嵌入納米多孔氧化鋁模板中。內部缺陷的抑制和激子結合能的增強導致共摻雜鈣鈦礦量子線中的非輻射復合降低。基于量子線所構筑的多色LED（純藍光476 nm，天藍光483 nm，天藍光490 nm以及綠光512 nm）的最大外量子效率分別為17.5%、21.2%、24.9%和30.1%，最大亮度分別為1638 cd m-2、3365 cd m-2、13,483 cd m-2和31,706 cd m-2。此外，所有器件均展現(xiàn)了高色純度發(fā)光，線寬均小于16 nm，展現(xiàn)了其在未來高清柔性顯示領域的巨大應用前景。  圖2.基于多色量子線的電致發(fā)光器件性能 該系列工作得到了國家自然科學基金（52131304, U24A20286, 62261160392）、國家重點研發(fā)計劃專項（2024YFB3612400, 2024YFA1210002, 2022YFB3606502）、國際合作計劃（BZ2024038）、中國博士后基金（2023M741916, 2024T170466, GZB20230332）等項目基金支持。 論文1信息：Chen, J. et al. Nanoscale heterophase regulation enables sunlight-like full-spectrum white electroluminescence.Nat. Commun. 16, 3621 (2025). 論文1鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-58743-0 論文2信息：Cao Y.et al.Ultrapure and efficient electroluminescence in alkali metal doped inorganic perovskite quantum wires arrays.Nat. Commun. 16, 6053 (2025). 論文2鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61085-6 |
最新評論
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tassy 2025-08-19 00:02低維材料的光電性能以及研究成果。
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jeremiahchou 2025-08-19 00:11團隊利用Rb+和K+替代摻雜來穩(wěn)定鈣鈦礦立方晶體結構，并以量子線的形式嵌入納米多孔氧化鋁模板中。內部缺陷的抑制和激子結合能的增強導致共摻雜鈣鈦礦量子線中的非輻射復合降低。基于量子線所構筑的多色LED（純藍光476 nm，天藍光483 nm，天藍光490 nm以及綠光512 nm）的最大外量子效率分別為17.5%、21.2%、24.9%和30.1%，最大亮度分別為1638 cd m-2、3365 cd m-2、13,483 cd m-2和31,706 cd m-2。此外，所有器件均展現(xiàn)了高色純度發(fā)光，線寬均小于16 nm，展現(xiàn)了其在未來高清柔性顯示領域的巨大應用前景。
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phisfor 2025-08-19 06:35南京理工在低維光電器件系列重要研究進展
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lijinxia 2025-08-19 08:292020年，曾海波教授團隊在Nature Photonics上首次報道了基于單層無機半導體的高效電致白光（Nat. Photon. 2021, 15, 238），在照明顯示交叉領域引起了新一波研究熱潮。2022年，團隊深入探討和總結了目前單層白光LED在發(fā)光材料設計及性能提升方面存在的問題，并對未來健康、高質量的新型照明技術的發(fā)展道路提出了建議和展望（Nat. Rev. Mater. 2022, 7, 677）。近期，基于上述研究基礎，團隊針對該CsPbI3多相體系載流子傳輸通道不確定、載流子分配與復合機制不明晰等系列問題，通過對納米尺度下多相體系的相成分、相結構、相分布、相效應的精細調控，進而實現(xiàn)載流子的合理分配與平衡傳輸，揭示了兩相界面局域激發(fā)態(tài)和復合特性，實現(xiàn)了白光光譜各成分的可控調節(jié)。最終構建的全光譜白光LED（400-780 nm）實現(xiàn)了標準的色坐標（0.33，0.33）、超高顯色指數95、5835 K的色溫。此外，其色偏差值低至−3×10−4，M/P比值為1.004。與標準太陽光的五項核心參數的匹配因子達到了100%、95%、99.4%、99.97%、99.6%。以上結果均表明這是迄今為止最接近太陽光的電致白光，進一步拓寬了白光LED的應用范圍。
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北極星的天空 2025-08-19 08:44最終構建的全光譜白光LED（400-780 nm）實現(xiàn)了標準的色坐標（0.33，0.33）、超高顯色指數95、5835 K的色溫。此外，其色偏差值低至−3×10−4，M/P比值為1.004。與標準太陽光的五項核心參數的匹配因子達到了100%、95%、99.4%、99.97%、99.6%。以上結果均表明這是迄今為止最接近太陽光的電致白光，進一步拓寬了白光LED的應用范圍。
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binbinq 2025-08-19 08:48半導體量子點具有高熒光量子產率、超純發(fā)光、兼容溶液工藝等優(yōu)點，在白光照明與多彩顯示領域展現(xiàn)了廣闊的應用前景和巨大的經濟價值，并因此獲得2023年諾貝爾化學獎
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likaihit 2025-08-19 09:34南京理工在低維光電器件系列重要研究進展
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redplum 2025-08-19 09:35南京理工在低維光電器件系列重要研究進展
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ning_1 2025-08-19 10:21基于量子線所構筑的多色LED（純藍光476 nm，天藍光483 nm，天藍光490 nm以及綠光512 nm）的最大外量子效率分別為17.5%、21.2%、24.9%和30.1%，最大亮度分別為1638 cd m-2、3365 cd m-2、13,483 cd m-2和31,706 cd m-2
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雪昕 2025-08-19 10:47南京理工在低維光電器件系列重要研究進展