【產(chǎn)通社，12月26日訊】中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)（University of Science and Technology of China, USTC）官網(wǎng)消息，姚宏斌課題組基于新型銅碘雜化團(tuán)簇構(gòu)筑了低成本、高效率、高亮度暖白光發(fā)光二極管（LED）器件。得益于所設(shè)計(jì)的銅碘雜化團(tuán)簇具備的高構(gòu)型熵、高發(fā)光效率和寬光譜發(fā)射等特性，實(shí)現(xiàn)了高效暖白光LED器件無(wú)摻雜、低成本、大面積的溶液法涂布制備，是非鉛金屬鹵化物L(fēng)ED領(lǐng)域的新突破。相關(guān)研究成果以"High efficiency warm-white light-emitting diodes based on copper–iodide clusters"為題，于12月19日發(fā)表在Nature Photonics雜志上。
鑒于此，課題組基于銅碘雜化團(tuán)簇體系設(shè)計(jì)和制備了一類可用于溶液加工的寬光譜發(fā)射雜化團(tuán)簇并成功構(gòu)建了高性能暖白光LED器件。通過(guò)同時(shí)引入氮膦螯合配體和高自由度的含膦增溶配體對(duì)銅碘團(tuán)簇進(jìn)行修飾，得到了兼具高發(fā)光效率和高溶解度的銅碘雜化團(tuán)簇，該團(tuán)簇在LED器件制備所使用的交叉溶劑N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中表現(xiàn)出超過(guò)200mg/mL的高溶解度和良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。使用銅碘團(tuán)簇/DMF溶液進(jìn)行旋涂制備得到的發(fā)光薄膜具有0.22 nm的低表面粗糙度和超過(guò)70%的高發(fā)光量子產(chǎn)率，將其直接作為發(fā)光層，能夠通過(guò)正交溶劑路線制備低成本的暖白光LED器件。所得器件最大外量子效率達(dá)到19.1%，亮度超過(guò)40000 cd m-2，并且工作壽命超過(guò)232小時(shí)（T50@100 cd m-2）。與此同時(shí)，得益于團(tuán)簇良好的溶液加工性能，研究成員通過(guò)大規(guī)模刮涂技術(shù)，構(gòu)筑了工作面積為36 cm2的大尺寸溶液法LED器件，該器件展現(xiàn)出亮度接近60000 cd m-2的暖白光發(fā)射。此外，通過(guò)在氮膦螯合配體的氮雜環(huán)上修飾不同的供電子基團(tuán)，課題組展示了一系列發(fā)光顏色可調(diào)的溶液法LED器件）。該研究工作實(shí)現(xiàn)了基于銅碘雜化團(tuán)簇材料的高效、高亮度暖白光LED器件的構(gòu)筑，銅碘雜化團(tuán)簇材料體系所具備的結(jié)構(gòu)可拓展性以及光譜可調(diào)節(jié)性使其在低成本高性能LED面板等固態(tài)照明技術(shù)中展現(xiàn)出巨大的潛力。
