2024年11月20日，北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院唐愛偉教授作為共同通訊作者在《Nature》在線發(fā)表重要成果，在綠色I(xiàn)nP基 QD-LED材料與器件領(lǐng)域取得重大突破。

　　該研究成果2024年11月20日以“Efficient green InP-based QD-LED by controlling electron injection and leakage”為題發(fā)表在《Nature》上(DOI：10.1038/s41586-024-08197-z)。

　　北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院唐愛偉教授課題組與河南大學(xué)申懷彬教授課題組和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)樊逢佳教授課題組合作，北京交通大學(xué)與河南大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士研究生卞陽陽為共同第一作者，唐愛偉教授是該論文的共同通訊作者。

　　LED顯示照明是我國(guó)的支柱半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，加快新興顯示照明LED研究，對(duì)于加強(qiáng)并保持我國(guó)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)有重要的意義?；诎雽?dǎo)體量子點(diǎn)的電致發(fā)光器件(QD-LED)具有色域更廣、色純度更高、能耗更低等優(yōu)勢(shì)，有望在超高清顯示屏和高端照明等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。InP基量子點(diǎn)電致發(fā)光器件更是由于其環(huán)境友好的特點(diǎn)備受產(chǎn)業(yè)界青睞。相較于紅色和藍(lán)色器件，三基色之一的綠色I(xiàn)nP基QD-LED的效率和壽命成為制約全彩QD-LED商業(yè)化進(jìn)程的關(guān)鍵瓶頸。

　　為解決這一問題，唐愛偉教授課題組與國(guó)內(nèi)同行合作，提出并發(fā)展了新型大尺寸、高量子產(chǎn)率InP/ZnSe/ZnS核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)的合成和結(jié)構(gòu)調(diào)控方法，通過厚ZnSe中間殼層的包覆，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電子注入提升和電子泄漏抑制，成功構(gòu)筑了峰值外量子效率(EQE)達(dá)到26.68%，亮度達(dá)到270,000 cd m-2，1,000 cdm-2初始亮度下T95壽命長(zhǎng)達(dá)1,241 h的綠色I(xiàn)nP基QD-LED，刷新了世界紀(jì)錄。

　　本研究揭示了綠色I(xiàn)nP基QD-LED效率低下的關(guān)鍵原因，并提供了有效的解決方案，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電子注入提升和電子泄漏抑制，也為高性能QD-LED的設(shè)計(jì)提供了新思路。該研究得到了北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)研究專題(Z220007)等項(xiàng)目的支持。

唐愛偉

北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院教授
博士生導(dǎo)師
現(xiàn)任物理科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)

　　主要從事環(huán)保型量子點(diǎn)發(fā)光材料與器件方面的研究工作。目前主持和完成多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等國(guó)家和省部級(jí)項(xiàng)目。在Nature, Adv. Mater., Nano. Lett.等國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇，獲得授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)。曾入選北京交通大學(xué)首批卓越百人計(jì)劃，獲得北京交通大學(xué)五四青年獎(jiǎng)?wù)?、北京交通大學(xué)優(yōu)秀主講教師稱號(hào)等。

　　論文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41586-024-08197-z