钙钛矿LED实现亮度更高成本更低

科技日报讯 （记者董映璧）俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管（LED）的亮度提高了一倍，使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见有机光源更容易、更便宜。相关研究发表在最近的《先进科学》上。

当电流通过LED时会发光，这种光波长范围狭窄。各种设备的屏幕使用红色、蓝色和绿色光的二极管，其混合可产生人眼感知的所有颜色。例如手机、笔记本电脑和电视的屏幕都是在有机物质的基础上生产的，其制造技术为劳动密集型，成本较高。但蓝色的寿命远远小于绿色和红色。因此，世界各地的研究小组正在开发基于更便宜、更稳定材料的替代LED。

乌拉尔联邦大学科研人员开发的基于钙基的绿色LED是一种富有前景的太阳能和光子学材料。

该校光伏材料实验室负责人伊万·日德科夫认为，钙化LED的一个主要优点是合成简单：它们是从溶液中获得的，溶液在基板上以近乎现成的形式结晶，因此更便宜，在技术上也更容易。虽然钙基发光二极管具有高稳定性和较长的使用寿命，但亮度不足，这取决于电子从其来源转移到半导体矿物的效率。

为了改善辐射源的特性，研究人员使用了准2D钙黏土层，它具有表面积较大的最薄材料膜。在其上面放置一层厚度为一个原子的聚合物材料，就能确保电荷载体从电子传导层到钙黏土层的运输，提供稳定的电子流。电子落入钙黏土中与正电荷载体结合，导致绿色发光。