據悉,日前,南京理工大學納米光電材料研究所曾海波團隊在鈣鈦礦發光研究上運用獨創的室溫離子交換組裝法,在全球率先實現了“最綠”高效純色發光。該成果標志著我國已在新型顯示材料研究領域取得重大突破,相關技術世界領先。
當今,世界顯示領域正處于由第二代氮化鎵藍光發光二極管(LED)液晶顯示到第三代新型顯示的變革之中。其發展動力一方面來自于柔性顯示需求,另一方面則來自于對顯示清晰度越來越高的要求。而要想在顯示中真實地還原實物的色彩,實現較廣的色域,就要求紅、綠、黃等熒光材料必須具有很高的色純度。相對于紅光和藍光,人眼的感知系統對于綠光顏色的細微變化更為敏感,即使是很微小的色調變化,也很容易被人眼區分出來,因此綠光的色調精準程度在高清顯示中顯得尤為重要。
據團隊負責人曾海波介紹,鈣鈦礦是一種具有優異光學和電學性能的功能材料,在太陽能電池、發光二極管、微激光等領域都具有廣泛的應用前景。其性能雖然優異,但要想實現高效純色發光絕非易事,原因是鈣鈦礦的發光始終難以達到精準色調。經過多年潛心研究,該團隊終于發現了一種離子交換誘導二維鈣鈦礦自組裝的合成機理,并逐步摸索出室溫離子交換組裝的方法,從而實現了球形甲脒基鈣鈦礦納米片綠色發光在Rec.2020國際標準要求的525~535nm波段上的精細調控,并且還在試驗中成功獲取了(0.170,0.757)最優綠光色坐標。
曾海波對此解釋道,為規范如何使顯示真實地還原實物的色彩,國際電信聯盟推出了Rec.2020標準。該標準指出,綠光在CIE 1931色空間中的坐標越接近(0.170,0.797),就越是理想中的高純色綠光。由于他們獲取的色坐標覆蓋了將近95%的Rec.2020綠光色域,因此被認為是鈣鈦礦發光領域內“最綠”的背光型發光。他表示,隨著相關研究成果的陸續取得,將會極大地推動我國基于鈣鈦礦納米晶的低成本、廣色域背光LED的產業化應用。
除了在新型顯示材料領域獲得重大突破外,曾海波團隊還與國內同行聯合開展了新型半導體納米晶多樣合成技術的研究。目前,科研團隊已掌握了鈣鈦礦納米晶性能多樣化調控方法。該成果有助于推動我國基于鈣鈦礦納米晶的新型半導體電驅動高清柔性顯示應用的發展 。 |