新型添加劑使鈣鈦礦LED更穩定高效
瀏覽：5683 發布日期：2017-01-20 14:20:43
在16日出版的《自然·光子學》雜志上，美國普林斯頓大學研究人員發表論文稱，他們開發出一種新技術，通過添加有機鹵化銨，制造出了成本更低、效率更高且性能更穩定的鈣鈦礦發光二極管(LED)。
過去10年來，LED的應用越來越廣，其節能、環保、壽命長、體積小，但制造成本也相對較高，降低LED制造成本是相關產業界的重要目標。鈣鈦礦算是一種古老的材料，1839年首次發現于俄羅斯烏拉爾山脈，因俄羅斯礦物學家列夫·波洛夫斯基而得名(鈣鈦礦的英文名稱是Perovskite)。這種材料多為立方體或八面體，具有奇特屬性。它可以是半導體，也可以是超導體，取決于其結構。作為一種新型功能材料，鈣鈦礦在環境保護和工業催化等領域具有很大的開發潛力。近幾年，因其在太陽能電池領域的應用而受到持續關注。
有機無機雜化的鈣鈦礦材料也被很多科學家視為氮化鎵等LED制備材料的替代品，但成膜效率低、穩定性不高這兩個缺點制約了其在LED領域的應用。此次，普林斯頓大學研究人員開發的新技術解決了這一問題。他們在論文中稱，在制造鈣鈦礦薄膜時，在鈣鈦礦溶液中添加有機鹵化銨，尤其是長鏈有機鹵化銨，會使鈣鈦礦晶體顆粒小很多，制成的鈣鈦礦薄膜更薄、更光滑。而這樣的鈣鈦礦薄膜意味著更好的外部量子效率，會使發光二極管的效率更高，穩定性更好。
相比于硅和其他LED制備材料，鈣鈦礦更廉價，制備工藝也更簡單。研究人員稱，新技術將加速鈣鈦礦在照明、顯示、激光領域的商業應用，使未來的LED產品更高效且廉價。
