7月10日，韓媒報道，韓國科學技術(shù)院（KAIST）宣布，電氣電子工程系Jeong yong Lee教授的研究團隊開發(fā)出一項技術(shù)，可顯著解決鈣鈦礦深藍光LED隨驅(qū)動電壓變化而產(chǎn)生的顏色偏移和低照度問題。
據(jù)悉，混合不同鹵素離子制成的鈣鈦礦LED存在一個問題，即其相位和顏色會根據(jù)不同驅(qū)動條件而產(chǎn)生變化，這是由于鹵化物空位作為鹵素離子傳輸通道，引發(fā)了周圍離子的連鎖遷移效應(yīng)。對此，研究小組提出了“氯離子空位靶向配體策略”，該策略可以僅識別陽離子空位中晶體結(jié)構(gòu)缺陷的氯離子空位，并有效地去除它們。
混合鹵素離子的鈣鈦礦深藍光LED，與使用氯離子空位靶向配體策略LED的色彩變化對比（來源：KAIST）
通過此技術(shù)，研究團隊實現(xiàn)了號稱亮度最高的鈣鈦礦深藍光LED，亮度達2700尼特，在室外強烈陽光條件下，LED也能保證可見度，預(yù)計該技術(shù)將加速下一代鈣鈦礦LED顯示器的商業(yè)化進程。
當采用“氯離子空位靶向配體策略”時，鈣鈦礦深藍光LED性能和顏色穩(wěn)定性的變化（來源：KAIST）
研究團隊表示，該研究有效解決混合鹵素離子鈣鈦礦深藍光LED長期顏色不穩(wěn)定的問題，使鈣鈦礦深藍光LED實現(xiàn)超過2000尼特亮度，縮小了與綠光和紅光LED之間的差距，未來鈣鈦礦深藍光LED可用于LED顯示屏當中。據(jù)悉，研究結(jié)果已于去年5月發(fā)表在國際學術(shù)期刊《Science Advances》網(wǎng)絡(luò)版上（DOI: 10.1126/sciadv.adn8465）。
據(jù)悉，鈣鈦礦LED（Perovskite Light-Emitting Diodes，簡稱PeLEDs）是一種基于鈣鈦礦材料制作的發(fā)光二極管，其工作原理是通過電子和空穴在鈣鈦礦層中的輻射復(fù)合來實現(xiàn)電致發(fā)光。這種材料具有廣光譜可調(diào)范圍、極高顯色純度、較高發(fā)光效率與亮度以及較低材料與制備成本的特點。
目前，在紅光、綠光方面，鈣鈦礦LED的器件效率已經(jīng)超過了25%，但鈣鈦礦藍光LED的效率相對較低，僅10%左右，且穩(wěn)定性較差，這限制了其在顯示技術(shù)中的應(yīng)用。為了提高鈣鈦礦藍光LED的性能，研究人員提出了多種策略，如將鈣鈦礦材料縮小到納米尺度，以實現(xiàn)短波長藍光發(fā)射。此外，部分科研團隊還通過組分工程、維度調(diào)控和尺寸限域等技術(shù)路線，改善鈣鈦礦藍光LED的穩(wěn)定性問題。
值得注意的是，除海外團隊在推進鈣鈦礦LED的研究外，近年，國內(nèi)各大高校也紛紛在開展相關(guān)研究。例如，西北工業(yè)大學、蘇州工業(yè)大學、鄭州大學、浙江大學、廈門大學、暨南大學、中國科學院、中山大學等國內(nèi)高校研究團隊均在持續(xù)推進鈣鈦礦LED的研究，并在深紅光LED、藍光LED、疊層結(jié)構(gòu)LED、鈣鈦礦晶體生長技術(shù)、鈣鈦礦電致白光器件的研究領(lǐng)域中取得實質(zhì)研究成果，不斷推進國內(nèi)鈣鈦礦LED技術(shù)的進步。
來源： LEDinside
