北理工團隊在鈣鈦礦量子點微陣列研究中取得重要進展
發(fā)布日期：2022-07-07 供稿：光電學院
編輯：盛筠 審核：董立泉 閱讀次數(shù)：
Micro-LED是實現(xiàn)虛擬/增強現(xiàn)實（VR/AR）顯示的重要技術(shù)，而全彩化是其發(fā)展所面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。量子點色轉(zhuǎn)換技術(shù)（QDCC）將紅、綠量子點色轉(zhuǎn)換膜置于藍光Micro-LED上取代紅、綠LED，被認為是解決Micro LED顯示所面臨的紅光LED缺失、巨量轉(zhuǎn)移等難題的候選技術(shù)路線之一。與傳統(tǒng)CdSe和InP量子點相比，鈣鈦礦量子點具有高的吸收系數(shù)、可原位制備等特點，成為量子點色轉(zhuǎn)換應(yīng)用的重要材料體系之一。北京理工大學智能光子學課題組是國際上最早開展鈣鈦礦量子點的課題組之一。2015年，張峰、吳顯剛等人發(fā)明了鈣鈦礦量子點再沉淀制備技術(shù)，首次展示了鈣鈦礦量子點的寬色域LED器件（ACS Nano 2015, 9, 4533）；2016年，周青超等人發(fā)明了鈣鈦礦量子點原位制備技術(shù)（Advanced Materials 2016, 28, 9163），經(jīng)過產(chǎn)學研合作，在全球率先推出了搭載鈣鈦礦量子點光學膜的電視樣機和首批商業(yè)化電視。
近日，該團隊的楊高嶺特別副研究員與光電學院趙躍進教授合作，將微透鏡結(jié)構(gòu)引入Micro-LED發(fā)光像素中，構(gòu)筑出了具有三維結(jié)構(gòu)的新型鈣鈦礦量子點微陣列，相關(guān)研究成果以“Perovskite Quantum Dot Microarrays: In Situ Fabrication via Direct Print Photopolymerization”為題，在國際知名期刊Nano Research上發(fā)表（DOI：10.1007/s12274-022-4466-4）。
原位直接噴墨打印光聚合制備鈣鈦礦量子點微陣列
立足Micro-LED量子點色轉(zhuǎn)換技術(shù)，本工作提出了將噴墨打印與光聚合結(jié)合的策略，發(fā)明了直接打印光聚合原位制備技術(shù)，原位制備出具有微透鏡光學結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦量子點圖案，實現(xiàn)了像素尺寸20微米、高度接近10微米的半球形三維鈣鈦礦量子點彩色微陣列，為解決打印像素中發(fā)光不均勻、藍光泄露等問題提供了新的思路，為Micro-LED色轉(zhuǎn)換、CCD紫外增強探測等光轉(zhuǎn)換應(yīng)用提供了新的技術(shù)路線。
該項研究工作的唯一作者單位為北京理工大學，光電學院楊高嶺特別副研究員和趙躍進教授為文章共同通訊作者，博士后劉秀和碩士生李建軍為論文共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金（2020YFB2009303, 62105025，61935001）、北京理工大學青年學者啟動計劃（3040011182113）等項目以及低維量子結(jié)構(gòu)與器件工信部重點實驗室的支持，北京理工大學先進材料實驗中心為該研究提供了材料制備與表征支持。
文章全文鏈接：https://doi.org/10.1007/s12274-022-4466-4
附通訊作者介紹：
楊高嶺，北京理工大學光電學院特別副研究員，碩士生導(dǎo)師，2016年在北京理工大學材料學院獲得博士學位，2016-2020年在以色列魏茨曼科學研究所進行博士后研究，2020年10月，加入北京理工大學智能光子學課題組，目前從事量子點光刻技術(shù)及其光電應(yīng)用研究，以第一/通訊作者在ACS Nano、Nano Letters、Advanced Functional Materials、Nano Research、ACS Photonics等國際重要期刊發(fā)表論文近20篇，兼任《發(fā)光學報》等期刊青年編委。
北京理工大學智能光子學課題組網(wǎng)址: https://nanophotonics.bit.edu.cn/yjdw/ad97bed782ec4683b7f6cb8faa0649d3.htm
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