由香港科技大学(科大)工程学院领导的研究团队利用钙钛矿量子线(peqw)开发出全彩光纤发光二极管,为创新的可穿戴照明和显示设备铺平了道路。
这项研究发表在《科学进展》杂志上,题为“基于钙钛矿量子线的全彩光纤发光二极管”。
光纤发光二极管(fi - led)因其与纺织制造的兼容性和优异的空间亮度均匀性而成为柔性led领域的关键组件。金属卤化物钙钛矿(MHPs)由于其优越的光电性能而成为下一代led的发光材料。
尽管具有潜力,但基于mhp的fi - led的制造面临着诸如重力和表面张力引起的不均匀涂层,低质量结晶和复杂的电极沉积工艺等挑战,这些挑战最终导致不均匀和低效的发光。
为了解决这些问题,科大电子及计算机工程系及化学及生物工程系讲座教授范志勇教授带领的研究小组采用了一种新颖的方法,在薄铝纤维上使用多孔氧化铝膜(PAM)模板。采用卷对卷溶液涂覆工艺在铝纤维上制备了孔径约为5 nm的PAM。
将MHP前驱体溶液填充到PAM通道中,然后进行周围退火程序,以确保溶剂蒸发和MHP结晶在空间上均匀。该方法使PeQW阵列的均匀生长和最大限度地减少了PAM表面上不必要的薄膜结构的形成。
研究组成功制作出发射峰为625nm(红色)、512nm(绿色)、490nm(天蓝)的全彩fi - led。制备的纤维具有良好的可弯曲性和可拉伸性,适用于纺织照明应用。
展示了多种二维和三维结构,包括二维全彩字符串“I♥HKUST”,均具有出色的荧光均匀性。此外,维多利亚港的“夜景”是使用带有卤化物渐变色彩过渡的peqw创建的,突出了fi - led的多功能性和美学潜力。
这项工作在fi - led领域取得了重大进展。未来的发展可能集中在提高fi - led的效率和稳定性,探索新的钙钛矿成分,以实现更广泛的发射颜色,并将这些设备集成到商业纺织品中。
“量子约束效应和3D多孔氧化铝膜结构的钝化相结合,使我们能够实现出色的光致发光和电致发光效率。我们对光纤led的创新方法为制造非常规3d结构照明光源开辟了新的可能性,为先进的可穿戴显示技术铺平了道路。”
电子与计算机工程博士研究生任北涛为第一作者,范教授为通讯作者。其他共同作者包括范教授小组的博士生和博士后研究人员以及中山大学和南京理工大学的合作者。
更多信息:任北涛等,基于钙钛矿量子线的全彩色光纤发光二极管,Science Advances(2024)。DOI: 10.1126 / sciadv。期刊信息:Science Advances由香港科技大学提供引文:用钙钛矿量子线创造的全彩色光纤led为先进的可穿戴显示器铺平了道路(2024,August 12)检索自2024年8月12日https://techxplore.com/news/2024-08-full-fiber-perovskite-quantum-wires.html此文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
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