英國科研人員在鹵化物鈣鈦礦LED材料研究方面取得重要進展

由劍橋大學(xué)與慕尼黑工業(yè)大學(xué)組成的國際研究團隊，成功開發(fā)一種“原子交換”的新技術(shù)，將千分之一的鉛原子換成錳，能使鹵化物鈣鈦礦量子點的發(fā)光增加三倍，可用來制造更高效的低成本發(fā)光材料，打造下世代超亮的LED照明和顯示器。

研究團隊開發(fā)的“原子交換”新技術(shù)，摻雜會導(dǎo)致電荷載子卡在材料晶體結(jié)構(gòu)的特定部分，進行重新組合發(fā)光，并將研究結(jié)果發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會雜志》，可用在低成本的柔性LED照明、智慧手機顯示器。

現(xiàn)在，許多日常應(yīng)用都使用發(fā)光二極管（LED），例如家用和商業(yè)照明、電視屏幕、智能手機和筆記本電腦，因LED的主要優(yōu)點就是比舊技術(shù)消耗的能源少，而全球通訊網(wǎng)絡(luò)也是通過光通訊推動，這些明亮光源在光纖內(nèi)，以光速在全球范圍內(nèi)傳輸訊息。

圖片來源：拍信網(wǎng)正版圖庫

研究團隊開發(fā)出一種新的半導(dǎo)體，稱為奈米晶體形式的鹵化物鈣鈦礦，其厚度僅為人類頭發(fā)的千分之一，這些“量子點”是高度發(fā)光的材料，推動全世界第一款采用量子點的高亮度QLED電視上市。

劍橋大學(xué)的研究人員與哈佛的Daniel Congreve小組合作，他們是制造量子點的專家，現(xiàn)在已經(jīng)大大改善這些奈米晶體的發(fā)射光譜，并將千分之一的原子替換為另一個，也就是用錳離子交換鉛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)量子點的發(fā)光增加兩倍。

劍橋卡文迪什實驗室的Sascha Feldmann表示，使用雷射光譜進行的詳細調(diào)查，揭示該研究結(jié)果的起源，因為發(fā)現(xiàn)電荷摻雜在晶體區(qū)域聚集在一起，代表這些高能電荷，可以彼此相遇，并重新組合，以非常有效的方式發(fā)光。

慕尼黑工業(yè)大學(xué)卡文迪什和沃爾特肖特基學(xué)院資深作者Felix Deschler表示，希望這個令人著迷的發(fā)現(xiàn)，即使化學(xué)成分進行最小的變化，也能極大地增強材料的性能，因為這將在不久的未來，為低成本和超亮的LED顯示器鋪平道路。

未來，研究人員希望能找到更有效的摻雜劑，有助于讓下世代先進的光技術(shù)普及到世界各地。（來源：科技新報）