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科學新知:2021 JACS 量子點QD發威,半衰期增強100倍的高性能發光二極體

  Journal of the American Chemical Society (IF 15.419) 期刊近期刊登一項基於鈣鈦礦量子點 (quantum dots, QDs) 的研究,結果驗證明亮且穩定的高性能發光二極體。

  使用金屬鹵化物鈣鈦礦量子點 (QD) 材料製成的發光二極體 (Light-emitting diodes, LEDs) 已經達成高的外部量子效率。但是效率下降,且量子點缺乏表面保護的情況下,會減少器件的使用壽命。有鑑於材料的化學不穩定性,高效率鈣鈦礦量子點 (QD) 仍充滿挑戰。

  在此研究中,作者使用應變量子點作為中心以驅動鈣鈦礦結晶,研究結果顯示鈣鈦礦量子點在鈣鈦礦的前體溶液薄層中保持穩定。新材料初級紅色LED顯示出18%的外部量子效率 (External Quantum Efficiency, EQE),並且在超過4700 cd m-2的亮度下仍保持高性能。新材料使LED在100 cd m-2 的初始亮度下具有2400小時的半衰期,相對於最好的對照組的LED增強了100倍。除了用於外部量子效率 (EQE) 光譜分析,量子效率測量系統也提供了對於太陽能電池在太陽光模擬器下的短路電流Jsc (short-circuit current density) 的比對,以證明實驗的真確性。

Perovskite Quantum Dots 100-fold QD-LED Quantim Efficiency
Perovskite Quantum Dots 100-fold QD-LED Quantim Efficiency
Perovskite Quantum Dots 100-fold QD-LED Quantim Efficiency
Perovskite Quantum Dots 100-fold QD-LED Quantim Efficiency

在不同掃描速率下測試QD-in-matrix LED的器件性能與外部量子效率。

關鍵字:鈣鈦礦、Perovskite、量子點、 Quantum Dots、量子效率 、Quantum Efficiency、太陽光模擬器、 Solar Simulator

原文: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c02148

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