近日,,物理學院在新型銅基鹵化物白光LED研究方面取得重要進展,,相關(guān)成果以題為“High Color-Rendering Index and Stable White Light-Emitting Diodes by Assembling Two Broadband Emissive Self-Trapped Excitons”發(fā)表于國際權(quán)威期刊《Advanced Materials》上,,并被選為雜志封面。鄭州大學為第一單位,,2019級博士研究生馬壯壯為第一作者,,史志鋒副教授、單崇新教授以及吉林大學張立軍教授為通訊作者,。
在全球能源危機,、環(huán)保要求不斷提高的情況下,發(fā)展綠色無毒,、低能耗,、高光效、長壽命的白光發(fā)光二極管(WLED)無疑具有重要的科學意義和實用價值,。目前,,采用多發(fā)光體混合策略已可制備出高顯色指數(shù)的WLED。但在面向?qū)嶋H應(yīng)用時,,該制備技術(shù)卻存在明顯的局限性,。例如,以特定比例混合不同顏色的發(fā)射體會增加器件制備難度及成本,;光子的自吸收效應(yīng)將引起器件的效率損失,,WLED的顯色性會隨著運行時間而發(fā)生衰變等。為了克服上述困難,,研究團隊提出采用具有寬帶發(fā)光特征的兩種銅鹵化物組合的策略,,來制備高顯色指數(shù)且可穩(wěn)定工作的WLED。通過第一性原理計算,,研究團隊首先分析了材料的相穩(wěn)定性及相共存特征,,并利用一步反溶劑技術(shù)成功制備出覆蓋整個可見光光譜的CsCu2I3@Cs3Cu2I5復(fù)合發(fā)射體。由于兩種材料表現(xiàn)為較寬的譜帶和較大的斯托克斯位移,這有效避免了該復(fù)合發(fā)射體對光子的自吸收效應(yīng),,對改善WLED的光提取效率是有利的,。進一步,將CsCu2I3@Cs3Cu2I5復(fù)合體作為發(fā)光層,,研究團隊成功制備出一系列冷暖白光可調(diào)的電注入WLED,,其CRI高達91.6,且表現(xiàn)出優(yōu)良的工作穩(wěn)定性,。上述研究成果為低成本,、高顯色指數(shù)、穩(wěn)定的WLED設(shè)計與制備提供了新的思路,。
該工作得到了國家自然科學基金,、河南省高層次人才特殊支持計劃、河南省高??萍紕?chuàng)新人才支持計劃以及鄭州大學物理學科推進計劃等項目的支持,。
文獻鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202001367