中国科学技术大学团队研发绿色磷化铟基量子点LED，刷新世界纪录
时间：2024-11-23 10:08
小编：小世评选
中国科学技术大学近日宣布，其物理学院樊逢佳教授与河南大学申怀彬教授携手合作，成功研发出绿色磷化铟基量子点发光二极管（QD-LED）新技术，打破了全球记录。这一创新的LED器件在外量子效率（EQE）方面达到了26.68%的峰值，亮度更是超越了270,000 cd/m²的高峰。在初始测试亮度为1,000 cd/m²的情况下，该器件的T95寿命也达到了惊人的1,241小时，这些成果显示了这一科技的巨大潜力。
此次研究成果已于北京时间11月21日正式发表在国际顶尖学术期刊《自然》上，文章题目为“Efficient green InP-based QD-LED by controlling electron injection and leakage”。这一研究标志着无毒量子点LED技术的重大进展，推动了绿色无镉无铅量子点在显示技术中的应用。
随着国内外对环保要求的提升，以及对LED技术进步的不断追求，绿色无镉无铅量子点LED因其环保特性而备受关注。针对这一趋势，韩国三星集团早在2019年和2020年便发布了相关研究成果，重点展示了红蓝两色器件的进展。目前虽在红色和蓝色器件方面取得了进展，绿色无镉量子点LED的效率和寿命仍落后，成为推动环保型全彩量子点LED产业化的瓶颈所在。
根据樊逢佳教授及其团队的研究，绿色磷化铟基量子点LED性能不佳的主要原因是电子注入不足以及严重的电子泄漏问题。为解决这一难题，研究团队创新性提出了一种“低、宽势垒”的设计理念，以此提升器件的电子注入效率，同时有效抑制电子泄漏。通过这一优化策略，研究团队成功解决了长期困扰绿色量子点LED开发的关键问题，最终创造出了世界纪录。
在这项研究中，河南大学的博士研究生卞阳阳与中国科学技术大学的博士研究生严笑寒共同担任第一作者，而南大学申怀彬教授、中国科学技术大学樊逢佳教授、北京交通大学唐爱伟教授以及河南大学的陈斐博士则为共同通讯作者。这项研究得到了国家自然科学基金委-区域创新发展联合基金以及国家重点研发计划等多个项目的支持，充分体现了多学科协作在科研创新中的重要性。
LED显示技术作为我国支柱半导体产业之一，对于加强乃至维持我国在该领域的国际竞争优势至关重要。因此，加快新兴显示照明LED（特别是量子点LED）的研究，不仅能够推动产业进步和技术发展，还有助于实现环保与科技的良性结合。
此次绿色磷化铟基量子点LED的问世，意味着无毒量子点在技术路线上的重大突破，预示着更环保的显示技术进入实用化阶段。这一进展对于未来绿色照明、显示技术的应用前景，以及构建绿色产业链，都具有重要的现实意义和广阔的应用前景。未来，随着技术的不断迭代和完善，绿色磷化铟基量子点LED有望在市场上获得更加广泛的应用。
通过这一成果，可以看出中国科学技术大学团队在量子点LED研发中的引领作用，他们的努力不仅推动了学术界的研究进展，也为更环保、更高效的显示技术的未来发展奠定了基础。随着技术的持续进步，期待未来能够看到更多突破性的应用，推动人类科技与环境的和谐共生。
