據九州大學(xué)官網(wǎng)報道，中科院長(cháng)春應用化學(xué)研究所秦川江（音）教授和九州大學(xué)安達千波矢教授以及京都大學(xué)、法國索邦大學(xué)等單位的聯(lián)合研究團隊，通過(guò)選擇合適的有機材料，將鈣鈦礦LED的發(fā)光效率提高了約4倍。

鈣鈦礦薄膜制作相對簡(jiǎn)單，并且能夠發(fā)出色純度高的光，因此有望應用于開(kāi)發(fā)低成本、高色純度的下一代顯示器。鈣鈦礦LED的發(fā)光材料由金屬鹵化物和有機胺構成，呈現準二維結構。其中的電子和空穴重新結合后，所形成的單重激發(fā)態(tài)和三重激發(fā)態(tài)呈1：3的比例。

研究人員發(fā)現，如果其中的有機胺成份不合適，比如為萘胺的情況下，由于萘胺的三重激發(fā)態(tài)能級比準二維鈣鈦礦的三重激發(fā)態(tài)能級低，就會(huì )使得準二維鈣鈦礦中形成的三重激發(fā)態(tài)能量向萘胺移動(dòng)并消失，結果只剩下單重激發(fā)態(tài)，即只剩下原有激發(fā)態(tài)總數的1/4。當使用苯胺作為有機胺時(shí)，因為能級高的三重激發(fā)態(tài)不會(huì )向苯胺進(jìn)行能量轉移，所以擬二維鈣鈦礦的三重態(tài)激發(fā)狀態(tài)能量可以用來(lái)發(fā)光。這就使得發(fā)光效率可以提高到先前的4倍。

本項研究闡明了三重態(tài)激發(fā)態(tài)的物理機理，不僅將對顯示器產(chǎn)業(yè)帶來(lái)深遠影響，而且還將可能提高鈣鈦礦激光器的振蕩特性，為醫療和通信領(lǐng)域的發(fā)展做出貢獻。

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