據家自然科學(xué)基金委網(wǎng)站消息，在家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目（21233005）等的支持下，浙江大學(xué)化學(xué)系彭笑剛課題組與材料系金一政課題組合作在量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLED）研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）上。該文報道了一種以量子點(diǎn)為電致發(fā)光材料的新型LED器件。其性能遠超過(guò)了目前相關(guān)文獻報道的其它量子點(diǎn)LED，并且該新型器件可以通過(guò)簡(jiǎn)單的溶液加工路線(xiàn)制備而得。

    LED作為下一代照明與顯示的核心器件已被業(yè)界認可。GaN外延生長(cháng)量子阱的LED器件則是目前市場(chǎng)上的流行產(chǎn)品。但是，GaN外延生長(cháng)量子阱需要超高真空、超高純度原料、超密度電能消耗等條件。為此，無(wú)論是顯示產(chǎn)業(yè)還是照明產(chǎn)業(yè)，都選擇了藍光LED與下轉換稀土熒光粉結合的相對低成本思路。而這種結合路線(xiàn)導致了光質(zhì)量偏低、色域不能完全滿(mǎn)足要求等缺陷。與GaN量子阱LED不同，有機發(fā)光二極管（OLED）器件的發(fā)光中心為有機分子，因而可以用要求較低的真空條件制備。OLED已經(jīng)在小屏顯示上得到了應用。但由于OLED電致發(fā)光中心為有機分子，熱穩定性和化學(xué)穩定性一直是一個(gè)棘手的問(wèn)題。其直接表現為對器件加工工藝要求嚴苛、器件壽命往往不能達到預期等。

    顯然，QLED有望結合GaN量子阱LED與OLED兩者的優(yōu)勢。但是，經(jīng)過(guò)科學(xué)工作者20年的不懈努力，QLED的綜合性能——包括效率、壽命、加工工藝——還遠落后于人們的期待。這主要由于量子點(diǎn)與QLED器件適配性和QLED特殊結構兩個(gè)方面的原因。浙江大學(xué)團隊為QLED設計并合成了特殊的量子點(diǎn)，并對QLED本身器件特性進(jìn)行了剖析，從而找到了該類(lèi)器件結構的關(guān)鍵問(wèn)題，再通過(guò)在器件中插入一層納米絕緣層解決了正、負載流子注入平衡的關(guān)鍵難點(diǎn)。這兩個(gè)方面的成功，從實(shí)驗上驗證了QLED實(shí)用化的可行性。這預示著(zhù)QLED有望在照明與顯示兩個(gè)產(chǎn)業(yè)中扮演重要角色。