南理工無機鈣鈦礦量子點新進展 讓量子點電視離我們更近了

材料牛注：南京理工大學曾海波團隊在無機鈣鈦礦量子點上取得新進展，或可推動量子點在顯示和照明上的應用。

目前，顯示領域正在面臨一場變革。不過，誰將是led的接班人，目前還沒最后做出分曉。在近幾年的科技展示中，OLED可謂大出風頭。但OLED的電視價格太過昂貴，限制了其使用。而在LED技術基礎上的改良技術——量子點，被部分廠商賦予了取代OLED的期望。

量子點電視是在傳統液晶顯示器的基礎上，用量子點取代熒光粉材料，與InGaN藍光芯片結合形成LED背光源，可直接發揮量子點光致發光色純度高的優勢，不用大改液晶顯示生產線，就能實現低成本廣色域的高清顯示。

但是，量子點技術目前尚不成熟，材料體系、工藝成本、發光品質等方面存在問題，限制了它的應用。

近兩年來，因其優秀的半導體性能，鹵化物鈣鈦礦材料不僅可以應用于太陽能電池，也吸引了led和激光領域的關注。 2015年初，蘇黎世聯邦理工學院Maksym V. Kovalenko團隊合成了一種新型光電子材料——CsPbX3(X = Cl, Br, I)。該材料展現出優秀的光電性能，尤其表現出可調諧性和高量子場光致發光。

當年10月，南京理工大學曾海波團隊在Advanced Materials上撰文報道基于CsPbX3（X = Cl, Br, I)的量子點LED，使該光電材料成為照明、顯示領域的新熱門。

在此基礎之上，該團隊近日又在新材料的制備工藝、機理等方面取得進展。

之前，CsPbX3的合成需要高溫、惰性氣體保護、局部注射操作，這些要求限制了材料的應用。為此，研究團隊在基于基于過飽和析晶原理、良與不良溶劑之間離子轉移上發展了一種可在室溫下高質量合成的方法。

該方法幾秒鐘內快速完成，無需加熱、惰性氣體保護、注入操作等苛刻條件。而且X在氯溴碘之間成分可調，3 nm以上尺寸可調，可實現10升量子點墨水及5克量級量子點粉末的放大合成。

盡管制備溫度從高溫下降到室溫，量子點的發光品質并未下降，其紅綠藍三色半高寬分別為35、20、18 nm，光致發光的量子場分別為80%, 95%, 70%。

據團隊介紹，新型量子點所具有的超高光學性能，將在照明和顯示上有很大的應用前景，例如可調色溫、寬色域的白光led。

該研究成果已在Advanced Functional Materials上發表。

材料牛編輯整理。