3月11日，国际顶级学术期刊《自然·光子学》（Nature Photonics）在线发表了南开大学化学学院袁明鉴教授、姜源植研究员领衔课题组的最新研究成果。

 

 

图片来源：Nature Photonics

 

团队在新型钙钛矿全彩超高清显示技术领域取得重大进展，成功研发出一种高性能的红、绿、蓝三结串联白光钙钛矿LED，可应用于下一代高色域背光源和超高清显示领域。

 

据悉，钙钛矿LED凭借其极高的色纯度和灵活的可调波长特性，然而，要实现高质量的白光显示，通常需要将红、绿、蓝三种发光单元进行垂直堆叠。在传统的制备工艺中，溶液加工方式极易对底层材料造成溶剂损伤，严重削弱了器件的效率与稳定性。

 

虽然转移印刷技术曾被寄予厚望，但传统的转印过程往往因界面粘附力过强而破坏薄膜结构，导致性能大幅退化。针对这一核心痛点，南开大学研究团队创新性地提出了固液可切换界面新策略。通过引入一种能够受控释放甲胺的羧酸铵中间层，团队在转印过程中实现了钙钛矿表面的瞬时液化，该设计显著降低了界面间的粘附力与机械应力，使得转印后的薄膜在形貌和光电性能上完全达到了原始旋涂薄膜的水平，实现了无损集成。

 

在器件结构设计上，研究团队构建了基于氟化锂、金与三氧化钼的高效子单元连接层，通过精密的界面偶极调控与隧穿辅助注入机制，成功将电荷生成势垒降至最低，总电压损耗仅为0.5伏左右。

 

得益于无损转印工艺与优化后的互联结构，该全钙钛矿三结白光LED器件最高亮度达到67370坎德拉每平方米，峰值外量子效率高达17.6%，色域覆盖范围更是达到了143%的NTSC标准，超越了此前报道的所有钙钛矿基串联白光LED记录。

 

研究团队表示，转印集成策略不仅提升钙钛矿LED的效率和色域表现，更展现出规模化生产潜力。实验结果表明，该工艺在刚性玻璃和柔性聚合物基底上均具有良好的兼容性。目前，团队已成功研制出背光显示原型机，初步验证了该技术从实验室走向工程化的可行性。（来源：南开大学新闻网、LEDinside整理）

 

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