近几年来,钙钛矿材料在电致发光领域的潜在应用开始引起人们的广泛关注,但是,受限于钙钛矿薄膜较差的成膜特性以及相对较低的荧光量子效率,其在发光、显示以及激光领域的应用发展一直比较缓慢。为了克服上述困难并提高器件电光转换效率,魏展画教授团队提出了一种全新的薄膜制备策略:组分空间分布管理,通过构建全新半核壳结构,大幅减少了晶体内的非辐射复合缺陷,提高了钙钛矿薄膜的发光效率;另一方面,通过在发光层和电子传输层间插入PMMA阻挡层,有效地改善了器件内的电子和空穴的注入速度匹配情况。通过上述优化,得到的钙钛矿LED器件的外量子转换效率高、稳定性较好。该研究成果已申请了国家和国际PCT专利。
据魏展画教授介绍,钙钛矿LED作为平面自发光器件,具有质量轻、厚度薄、视角广、响应速度快、可用于柔性显示、使用温度范围广、构造和制备工艺简单等优点,在屏幕显示(手机、电视、PC、VR和车载设备等)和绿色健康灯光照明(无蓝光伤害)等方面具有潜在的应用前景。