LED燈珠工藝_led燈珠的生產(chǎn)工藝

LED燈珠工藝_led燈珠的生產(chǎn)工藝

最近，國際研究小組提出了一種解決方案，該方案揭示了準(zhǔn)二維鈣鈦礦發(fā)光效率低的機(jī)制，并基于該材料開發(fā)高效綠光led燈珠。有機(jī)無機(jī)雜交鈣鈦礦成本低，易于加工，光電特性優(yōu)良，因此在光電子研究領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，基于這種材料的led燈珠也很有可能成為下一代照明和顯示元件。

這里，三維鈣鈦礦是有機(jī)和無單元在三維空間交替地結(jié)合，二維鈣鈦礦是交替形成兩個成分的薄片層結(jié)構(gòu)，準(zhǔn)二維鈣鈦礦是兩種鈣鈦礦的混合結(jié)構(gòu)，即，用大的殼層包圍不同尺寸的三維鈣鈦礦。由于準(zhǔn)二維鈣鈦礦存在天然形成的量子阱結(jié)構(gòu)，所以與傳統(tǒng)的三維鈣鈦礦相比，激子結(jié)合能大，有利于發(fā)光。

一些準(zhǔn)二維鈣鈦礦led燈珠達(dá)到了高電光轉(zhuǎn)換效率，但是在使用不同的有機(jī)成分的情況下，一些綠色元件效率低的原因仍然不清楚。在這項(xiàng)研究中，研究人員通過國際合作獲得的許多相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答了這個問題。

第一本論文作者、共同通信負(fù)責(zé)人秦川江表示“現(xiàn)在，許多研究人員認(rèn)為這樣的鈣鈦礦顯示了更多傳統(tǒng)的無機(jī)半導(dǎo)體的特性，但是因?yàn)闇?zhǔn)二維鈣鈦礦證明了許多有機(jī)半導(dǎo)體的特性，所以有必要考慮具有不同能量的激子行為”。

與典型的無機(jī)半導(dǎo)體不同，有機(jī)半導(dǎo)體首先在電致發(fā)光期間形成激子狀態(tài)，然后放松發(fā)光。電子的自旋特性形成了單線態(tài)和三線態(tài)兩種不同性質(zhì)的激子?？刂茊尉€狀態(tài)和三線態(tài)激子是有效的有機(jī)led燈珠的設(shè)計(jì)和開發(fā)的基礎(chǔ)，但是在鈣鈦礦led燈珠的研究中沒有被考慮。在這項(xiàng)研究中，比較了兩種具有相似結(jié)晶特性的晶體，發(fā)現(xiàn)含有不同成分鈣鈦礦的發(fā)光材料中的一種鈣鈦礦材料中的三線態(tài)激子消失。

通過分析，在這樣的鈣鈦礦中使用具有低三線態(tài)水平的有機(jī)成分，其發(fā)光性能差的原因應(yīng)該轉(zhuǎn)移到三線態(tài)激子能量低的有機(jī)部分，導(dǎo)致非輻射能量損失。

另一方面，如果使用具有高三線態(tài)電平的有機(jī)成分，則三線態(tài)激子保持在鈣鈦礦發(fā)光主體上，從而獲得高發(fā)光效率。此外，在特定的準(zhǔn)二維鈣鈦礦中，還可以將暗狀態(tài)三線態(tài)激子上轉(zhuǎn)換成輻射發(fā)光的單線性狀態(tài)激子，并且可以在準(zhǔn)二維鈣鈦礦器件中使用所有的激子。

紫外燈照射下強(qiáng)烈發(fā)光鈣鈦礦薄膜；在施加偏壓試驗(yàn)中發(fā)光鈣鈦礦設(shè)備基于以上發(fā)現(xiàn)，研究小組通過選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)成分，制作了能夠有效捕獲三線態(tài)激子的準(zhǔn)二維鈣鈦礦led燈珠，獲得了12.4%的電光轉(zhuǎn)換效率?！安粌H說明以前觀測到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還有l(wèi)ed燈珠、激光、太陽能電池等高效鈣鈦礦也引導(dǎo)了光電元件的開發(fā)的新發(fā)現(xiàn)”。在這項(xiàng)研究中領(lǐng)先安達(dá)千波矢。