據(jù)家自然科學基金委網(wǎng)站消息，在家自然科學基金重點項目（21233005）等的支持下，浙江大學化學系彭笑剛課題組與材料系金一政課題組合作在量子點發(fā)光二極管（QLED）研究領(lǐng)域取得了重要進展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然》（Nature）上。該文報道了一種以量子點為電致發(fā)光材料的新型LED器件。其性能遠超過了目前相關(guān)文獻報道的其它量子點LED，并且該新型器件可以通過簡單的溶液加工路線制備而得。

    LED作為下一代照明與顯示的核心器件已被業(yè)界認可。GaN外延生長量子阱的LED器件則是目前市場上的流行產(chǎn)品。但是，GaN外延生長量子阱需要超高真空、超高純度原料、超密度電能消耗等條件。為此，無論是顯示產(chǎn)業(yè)還是照明產(chǎn)業(yè)，都選擇了藍光LED與下轉(zhuǎn)換稀土熒光粉結(jié)合的相對低成本思路。而這種結(jié)合路線導(dǎo)致了光質(zhì)量偏低、色域不能完全滿足要求等缺陷。與GaN量子阱LED不同，有機發(fā)光二極管（OLED）器件的發(fā)光中心為有機分子，因而可以用要求較低的真空條件制備。OLED已經(jīng)在小屏顯示上得到了應(yīng)用。但由于OLED電致發(fā)光中心為有機分子，熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性一直是一個棘手的問題。其直接表現(xiàn)為對器件加工工藝要求嚴苛、器件壽命往往不能達到預(yù)期等。

    顯然，QLED有望結(jié)合GaN量子阱LED與OLED兩者的優(yōu)勢。但是，經(jīng)過科學工作者20年的不懈努力，QLED的綜合性能——包括效率、壽命、加工工藝——還遠落后于人們的期待。這主要由于量子點與QLED器件適配性和QLED特殊結(jié)構(gòu)兩個方面的原因。浙江大學團隊為QLED設(shè)計并合成了特殊的量子點，并對QLED本身器件特性進行了剖析，從而找到了該類器件結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵問題，再通過在器件中插入一層納米絕緣層解決了正、負載流子注入平衡的關(guān)鍵難點。這兩個方面的成功，從實驗上驗證了QLED實用化的可行性。這預(yù)示著QLED有望在照明與顯示兩個產(chǎn)業(yè)中扮演重要角色。