城大新材料研發(fā)突破 大幅提升LED效率
香港城市大學（城大）共同領導的一項研究顯示，在製造二維鈣鈦礦的過程中使用簡單有機分子，即可讓鈣鈦礦製成的器件的效率達到最高紀錄。採用這種二維鈣鈦礦材料製作的發(fā)光二極管（LED），其外量子效率高達20.5%，可媲美最好的有機LED。
城大材料科學及工程學系講座教授Andrey Rogach教授與上海大學楊緒勇教授合作，帶領團隊研究二維鈣鈦礦材料，成功製成這種高效、發(fā)出明亮綠色光的LED。
在電流效率和外量子效率方面，新研發(fā)的技術均有上佳表現(xiàn)。這項科研成果使鈣鈦礦LED與有機LED等商用顯示技術看齊。
研究結(jié)果早前在科學期刊《自然通訊》發(fā)表，題為「利用甲烷磺酸鹽使準二維鈣鈦礦薄膜中的能量轉(zhuǎn)移路徑平滑以達致高效發(fā)光器件」。
能夠產(chǎn)生巨大變化，關鍵在於添加約10%簡單有機分子，即甲磺酸鹽。這種分子重新組織了二維鈣鈦礦納米片的結(jié)構(gòu)，同時增強了不同厚度納米片之間的激子能量轉(zhuǎn)移，並有助減少二維鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中的缺陷，提升效率。
由此而製造出更佳的LED，成果令人鼓舞。在施加5.5伏特的低電壓時，錄得的亮度為每平方米13400燭光，外量子效率為20.5%。這接近許多現(xiàn)有LED科技所能達到的最大值，幾乎是兩年前同一團隊的研究所得的10.5%外量子效率水平的兩倍。
Rogach教授說：「得益於裘槎基金會優(yōu)秀科研者獎的資助，城大研究團隊在相對短的時間內(nèi)，將鈣鈦礦材料的專業(yè)知識發(fā)展到甚高水平?！?/p>
他指出：「二維鈣鈦礦具高亮度及顏色純度、達商用級運作效率，是一種極具吸引力的材料，可用於未來的商用LED，並有用於顯示技術的潛力。這是對新型納米材料作基礎和應用研究的實質(zhì)成果。」
其他合作研究員分別來自城大、上海大學、吉林大學、中國科技大學、南開大學、武漢大學與中國科學院。