中新社合肥6月12日電 (記者 吳蘭)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)肖正國教授研究團隊在提高鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)壽命方面取得了重要進(jìn)展——成功將LED亮度提高到116萬(wàn)尼特以上,使用壽命超過(guò)18萬(wàn)小時(shí)。
北京時(shí)間6月11日晚,相關(guān)研究成果發(fā)表在國際權威期刊《自然》(Nature)上。
鈣鈦礦是一種性能優(yōu)越的新型材料,具有高發(fā)光效率、成本低廉和制作靈活的優(yōu)點(diǎn),在太陽(yáng)能電池、LED和探測器中應用前景廣泛。然而,由于傳統的鈣鈦礦材料存在LED很難達到高亮度、使用壽命短等缺點(diǎn),很難在實(shí)際產(chǎn)品中應用。
為了解決這一難題,肖正國團隊提出了一種“弱空間限域”策略。他們在鈣鈦礦材料里添加了特定的化合物,通過(guò)高溫退火工藝,制備出晶體顆粒更大、缺陷更少的新型鈣鈦礦薄膜。這種新材料內部更加有序,極大地提升了LED的穩定性和亮度。
研究表明,在效率方面,這種新型鈣鈦礦LED的發(fā)光效率超過(guò)22%。與目前市場(chǎng)上的主流商用OLED或LED屏幕相比,新型鈣鈦礦LED的極限亮度達到了116萬(wàn)尼特(日常使用的顯示屏幕,最高亮度通常在數千尼特以?xún)?。
研究人員介紹,這項突破性技術(shù)不僅成功克服了以往鈣鈦礦LED在效率和穩定性上難以兼得的技術(shù)瓶頸,未來(lái)有望廣泛應用于高端顯示屏、超高亮度照明等領(lǐng)域,推動(dòng)LED技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。(完)