多孔玻璃粉原位生长高纯绿色发光CsPbBr量子点

作     者：林航 吕雪杰 高鹏 王元生 

作者机构：中国科学院福建物质结构研究所中国科学院光电材料化学与物理院重点实验室 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51972303 52372161 U2005213 11974350) 

主　　题：钙钛矿量子点 玻璃陶瓷 晶化 白光发光二极管 发光 

摘      要：钙钛矿量子点玻璃兼具量子点优异的发光特性和玻璃的物化稳定性，受到广泛关注，但其制备过程中存在组分挥发严重、晶粒尺寸和分布难以调控等问题，实验重复性往往较差。本文中，以多孔玻璃为模板，基于原位生长的方法，制备了CsPbBr3量子点-多孔玻璃(简称为CPB-PG)复合材料。由于量子点生长受限于多孔玻璃的孔道，因此复合材料的组分/结构具有较好的可控性。改变多孔玻璃的热处理分相、酸浸析和碱洗工艺条件，可调控CPB-PG中析出的CsPbBr3量子点的粒径分布。多孔玻璃粉浸渍于卤化物盐溶液时，Cs+、Pb2+、Br~–会吸附于孔道中；烘干溶剂后，CsPbBr3析出；升温至CsPbBr3熔点温度之上煅烧时，CsPbBr3熔融，并在降温过程中于玻璃孔道中原位重结晶。光谱测试分析表明，随着量子点尺寸增大，样品发射峰红移；晶体缺陷有所增加，相应荧光量子效率下降；制得CPB-PG的半峰宽最窄仅为18 nm，实现了对于宽色域背光显示至关重要的高纯绿光发射(色坐标接近Rec.2020标准)。耦合绿光CPB-PG、红光K0.42Cs0.58Pb(Br1.5I1.5)量子点玻璃粉、以及InGaN蓝光芯片，构建白光发光二极管(LED)原型器件；在20 mA电流驱动下，白光LED的光效30 lm/W，色温7 710 K，显色指数75.8，可以覆盖约96%的Rec.2020标准色域。