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近日，蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院廖良生教授、王亞坤副教授的研究成果 “Long-range order enabled stability in quantum dot light-emitting diodes”在《自然》（Nature）上發(fā)表。功能納米與軟物質(zhì)研究院是該論文的唯一通訊單位，王亞坤為論文的第一作者，加拿大多倫多大學(xué)Haoyue Wan為共同第一作者，廖良生為論文的通訊作者。王穗東教授課題組在薄膜遷移率表征方面提供了幫助。

新型顯示產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，也是國際上競爭的產(chǎn)地新高地。開發(fā)基于鈣鈦礦量子點(diǎn)的新型顯示技術(shù)，對我國在這一行業(yè)中保持領(lǐng)先地位至關(guān)重要。然而，鈣鈦礦量子點(diǎn)發(fā)光器件仍面臨在高亮度下實(shí)現(xiàn)高效率和高穩(wěn)定性的巨大挑戰(zhàn)。

針對上述關(guān)鍵科學(xué)問題，廖良生、王亞坤從機(jī)理研究出發(fā)，深入剖析影響鈣鈦礦量子點(diǎn)發(fā)光器件在實(shí)現(xiàn)高亮度—高效率—高穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，發(fā)現(xiàn)非有序鈣鈦礦量子點(diǎn)薄膜是其主要限制因素。為此，他們提出了一種雙配體協(xié)同策略，通過缺陷態(tài)鈍化與原位去除小尺寸量子點(diǎn)相結(jié)合的方式，成功制備了長程有序、致密、均勻和無缺陷的薄膜。基于此策略所制備的鈣鈦礦量子點(diǎn)發(fā)光器件，在亮度為1000尼特的工作條件下可保持超過20%的外量子效率，且工作壽命相對提高100多倍，為同類器件的最高值。

該工作提供了一種長程有序量子點(diǎn)薄膜的可控制備新方法，并首次在鈣鈦礦量子點(diǎn)體系中實(shí)現(xiàn)了高亮度—高效率—高穩(wěn)定性的有效統(tǒng)一。上述研究成果，為高性能量子點(diǎn)發(fā)光器件的實(shí)際應(yīng)用提供了新策略。

長程有序量子點(diǎn)薄膜示意圖

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07363-7