近日，物理學院在環境友好型黃光LED研究領域取得積極進展，研究成果以題為“Stable Yellow Light-Emitting Devices Based on Ternary Copper Halides with Broadband Emissive Self-Trapped Excitons”的論文發表于國際權威期刊《ACS Nano》（影響因子：13.903）上，并被選為雜志封面。鄭州大學為第一完成單位，2019級博士研究生馬壯壯為第一作者，史志鋒副教授、單崇新教授以及吉林大學張立軍教授為通訊作者。

目前，用于電驅動黃光LED的半導體材料以AlGaInP和InGaN兩種材料體系為主，但兩種材料在可見光覆蓋度上均存在一定的瓶頸，即“黃光鴻溝”。為了解決這個問題，研究團隊從材料生長出發，在理論的指導下，采用低溫反溶劑方法成功制備出具有寬帶發射特征的黃光CsCu2I3薄膜。通過變溫熒光光譜、瞬態吸收光譜和第一性原理計算對材料的發光物理進行系統分析，最終將其歸結為與自限域態激子相關的輻射復合。同時，將CsCu2I3薄膜作為發光層，首次制備出了低成本、環境友好型的CsCu2I3黃光LED，器件的發光波長位于550 nm，外量子效率為0.17％。由于CsCu2I3薄膜材料具有優異的抗熱、光和濕度穩定性，所制備的器件可以在大氣環境下連續工作，在高溫60℃條件下，器件的工作壽命可達2.2小時。該器件良好的工作穩定性也可以通過第一性原理計算材料本征缺陷的形成能和擴散勢壘等得到驗證。上述研究成果為新型、廉價、高效、穩定的黃光LED設計與制備提供了新的思路。

該工作得到了國家自然科學基金、中原千人計劃-中原青年拔尖人才、河南省高?？萍紕撔氯瞬胖С钟媱澮约班嵵荽髮W物理學科推進計劃等項目的支持。

文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b10148鄭州大學版權所有，禁止非法轉載！2020-08-06 11:11:12