中科大实现大面积制备钙钛矿LED

[导读]近日，中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心的肖正国教授研究组在大面积制备钙钛矿LED领域取得重要进展。

近日，中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心的肖正国教授研究组在大面积制备钙钛矿LED领域取得重要进展。该研究团队使用基于气刀辅助的刮涂法制备出了大面积、高效率的钙钛矿LED，向钙钛矿LED照明的商业应用迈进了重要一步。相关成果以“Large－area and efficient perovskite light－emitting diodes via low－temperature blade－coating”为题，于1月8日发表在《自然通讯》杂志上。中国科学技术大学物理系肖正国教授为该论文的通讯作者。物理系博士研究生储胜龙、陈文静以及硕士研究生房志斌为该论文的共同第一作者。本项研究得到国家自然科学基金委、中组部以及中国科大的资助。

作为新一代LED器件，金属卤化物钙钛矿LED具有色域广、易于制备等优势。2014年，学界首次报道了室温下发光的钙钛矿LED，其外量子效率（EQE）低于1％。经过短短几年发展，其效率已超过20％，接近于商用有机LED的水平，在照明和显示领域展示出广阔的应用前景。然而，目前高效率的钙钛矿LED都是基于旋涂法制备而成，器件面积很小，无法满足大面积商业照明的需求。刮涂法是一种基于溶液法就能制备出大面积薄膜的方法，但是刮涂法制备钙钛矿薄膜的结晶过程不易控制，制备出来的钙钛矿LED的E－QE最高仅为1．1％，其器件面积也非常有限。同时，课题组也采用刮涂法制备出了基于PEN／ITO衬底的柔性钙钛矿LED，为制备大面积柔性光电子器件奠定了基础。该研究工作充分显示了刮涂法制备大面积、高效率的钙钛矿LED的可行性以及将其应用于商业LED照明的巨大前景。