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    开辟高效环保材料新方向,合工大成功研发新型量子点显示材料!

     

    量子点材料


    据悉,近日合肥工业大学科研团队合成石墨相氮化碳(g-C3N4)新型量子点显示材料,并以其作为发光层,制备出全新的量子点显示(QLED)器件。这是我国首次成功将石墨相氮化碳(g-C3N4)应用于下一代量子点显示技术。该研究成果发表在国际著名学术期刊《今日材料》,也为量子点显示技术的发展开辟了高效环保的全新材料方向。

     

    量子点(Quantum Dot)是把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。这种约束可以归结于静电势(由外部的电极,掺杂,应变,杂质产生),两种不同半导体材料的界面(例如:在自组量子点中),半导体的表面(例如:半导体纳米晶体),或者以上三者的结合。简略地讲,量子点是由有限数目的原子组成,三个维度尺寸均在纳米数量级(1-10nm)的微粒。

     

    量子点材料


    作为一种新颖的半导体纳米材料,量子点具有许多独特的纳米性质,其主要光学性质包括宽吸收峰、窄发射峰、荧光效率、发射波长可调等。其中,最重要的特性是在受到光或电的刺激后,不同材料、不同尺寸的量子点材料可以发出特定颜色的光线。

     

    利用量子点独特的纳米特性,量子点材料可广泛应用于发光器件、太阳能电池、催化、生物标记和生物医学等领域的基础研究和应用开发。

     

    量子点显示(QLED)被认为是继有机发光显示(OLED)后的下一代显示技术,具有色纯度高、色域宽、成本低等优点,易于实现大屏幕、全彩色、柔性显示,是虚拟增强现实技术和智能可穿戴显示设备的理想之选。

     

    量子点材料的应用


    目前,量子点材料研究多集中于核-壳结构的硫、硒化镉与硫、硒化锌和钙钛矿纳米晶,其中的重金属易带来环保问题,从而制约量子点显示技术的发展和应用,亟需开发新型环保的高效量子点材料。

     

    合工大材料科学与工程学院陈雷教授课题组,与中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心、广东省科学院广东省稀有金属研究所等单位合作,采用热聚法合成了具有类石墨烯二维片层结构的氮化碳粉末,然后通过超声剥离技术制备出量子点,并以该量子点作为发光层,采用溶液旋涂法制作了蓝色发光的QLED显示原型器件。

     

    实验结果表明,这一新型量子点的荧光量子产率达到49.8%



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