开发具有高显色指数(CRI,>90)的白光发光二极管(WLED)对于发展新型的照明和显示技术具有重要意义。目前以镉基和铅基为代表的胶体量子点(QDs)展现出极大的应用潜力,成为WLED中核心发光层的候选材料。然而,这些量子点往往含有毒性较大的重金属元素,极大限制的它们未来的发展。此外,由于发射光谱较窄,其器件的CRI往往不高,进一步限制了其发展。
基于此,星空(中国)官方体育网站物理与能源学院陈大钦教授团队开发出具有低成本、环境友好且高量子产率的红光碳量子点(CQDs)材料,从而弥补WLED中由于红光缺失问题导致的低CRI的瓶颈问题。在器件构筑方面,利用高空穴/电子迁移率的给受体充当主体材料,产生宽带的蓝光和黄光发射,搭配红光碳点作为客体材料。最终实现了基于CQDs的高显色指数WLED。这些WLED表现出超过2000 cd m-2的亮度,4976 K的相关色温,色坐标为(0.34,0.32),接近正白光标准。
该工作以“Binary Host-induced Exciplex enabled High Color-Rendering Index of 94 for Carbon Quantum Dot-based White Light-Emitting Diodes”为题发表在国际期刊《Advanced Science》上。
星空(中国)官方体育网站为该研究工作的第一完成单位,星空(中国)官方体育网站硕士研究生陈仁景为论文第一作者,北京师范大学袁方龙教授和星空(中国)官方体育网站物理与能源学院的王志斌副教授、陈大钦教授为本文的共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题和福建省自然科学基金项目等项目资助。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202404485