長春光機所在窄線寬紅光鈣鈦礦電致發(fā)光器件研究中取得進展

近年來，金屬鹵化物鈣鈦礦材料憑借其高熒光量子效率、寬色域和加工簡易等特性，在鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLED）領(lǐng)域取得令人矚目的成果，并在照明和顯示領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。

自2014年首次報道室溫運行的PeLED以來，通過材料和器件結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，PeLED性能大幅提升，其中紅光PeLED在視力保護方面的潛力尤為引人注目。英國倫敦大學(xué)研究團隊發(fā)現(xiàn)，每天只需暴露在紅光下3分鐘，就能顯著緩解視力下降。而鈣鈦礦的光譜可調(diào)性及較高的色純度都將為護眼紅光PeLED的實現(xiàn)提供保障。目前，能夠?qū)崿F(xiàn)高效紅光PeLED的策略主要包括界面工程、配體工程等方法，上述方法都是基于對材料本身性能的調(diào)控來實現(xiàn)的。然而，在早期對有機電致發(fā)光器件的研究中，通過器件結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，如利用微腔結(jié)構(gòu)，也可以有效的調(diào)節(jié)發(fā)光峰位以及發(fā)光強調(diào)等電致發(fā)光性能。

近日，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所郭曉陽、劉星元研究團隊在窄線寬紅光鈣鈦礦電致發(fā)光器件研究中取得進展。該工作從結(jié)構(gòu)優(yōu)化的角度來提升準(zhǔn)二維鈣鈦礦紅光PeLED的外量子效率（EQE），即結(jié)合微腔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)線寬更窄的紅光電致發(fā)光器件。研究結(jié)果表明，微腔結(jié)構(gòu)不僅可以有效窄化PeLED的電致發(fā)光（EL）光譜，還能有效提高PeLED的EQE。其中EL光譜半峰寬由33nm窄化到了11nm，最大EQE從參比器件的6.57％提升至微腔器件的11.26％，表明微腔結(jié)構(gòu)對PeLEDs性能的提升有很好的促進作用。

長春光機所在此項工作上的進展對于更好地理解微腔結(jié)構(gòu)的工作原理，為高效且高色純度的紅光PeLED的研究提供了新的思路。相關(guān)結(jié)果以“基于準(zhǔn)二維鈣鈦礦的窄線寬紅光電致發(fā)光器件性能研究”為題發(fā)表在《發(fā)光學(xué)報》（EI、Scopus，中文核心）（DOI：10.37188／CJL．20240120）上，并被選為封面文章。

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