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近日，国内苏州大学和韩国全北大学分别就量子点发光材料、量子点发光颜色转换方面，迎来了技术突破。

苏州大学在量子点发光材料研究领域取得新进展

基于量子点发光材料的新型显示是国家战略性新兴产业之一，也是中日韩和欧美等国相互竞争的产业高地。为推进高性能量子点发光器件的实际应用，世界上多个科研院所和生产厂商正在从不同角度切入，力求取得重大理论和技术突破。

近日，苏州大学功能纳米与软物质研究院廖良生教授、王亚坤副教授从实现长程有序且兼具高导电性的钙钛矿量子点薄膜入手，通过艰难的实验探索，提出了量子点表面调控新策略，在提升量子点发光效率及稳定性方面取得重要突破，成功制备了兼具高发光效率和高稳定性的量子点发光器件。

所制备的钙钛矿量子点发光器件，在亮度为1000 nit的工作条件下可保持超过20%的外量子效率，且工作寿命相对提高100多倍，为同类器件的最高值。

该研究团队认为，制备长程有序量子点发光薄膜，对于提升激子有效利用率和器件稳定性至关重要。前期探索研究发现，虽然基于非有序钙钛矿量子点的发光器件可以实现较高效率，但是其中较小尺寸量子点的大比表面积会限制量子点-量子点间的载流子输运，导致在高亮度下，器件效率和稳定性较差。

基于此，廖良生教授课题组提出了一种双配体协同策略，通过缺陷态钝化策略与原位去除小尺寸量子点方法相结合的方式，成功制备了长程有序、致密、均匀和无缺陷的薄膜，且其优异性能在发光器件中得到验证。

该工作不仅提供了一种长程有序量子点薄膜的可控制备新方法，还首次在钙钛矿量子点体系中实现了高亮度-高效率-高稳定性的有效统一。上述研究成果为高性能量子点显示器件的实际应用提供了新策略。

长程有序量子点薄膜示意图（图片来源：苏州大学）

相关成果于2024年5月8日在《Nature》期刊线上发表（DOI:10.1038/s41586-024-07363-7），苏州大学功能纳米与软物质研究院是论文的唯一通讯单位，王亚坤副教授为该文的第一作者，加拿大多伦多大学的Haoyue Wan为共同第一作者；廖良生教授为通讯作者。同时，王穗东教授课题组在薄膜迁移率表征方面提供了帮助。

韩国全北国立大学团队开发出量子点光致发光色彩可变技术

近日，韩国全北国立大学的Seunghee Lee教授领导的研究小组的Minsoo Kim研究教授宣布，他们已经成功开发出一种技术，可以最大限度地提高量子点的光致发光色彩转换效率。

迄今为止，商业化的量子点显示器已经通过在聚合物基质上以sheet状形式制作这些量子点并将它们插入液晶显示器的背光前，或者使用喷墨打印技术将蓝光转换为蓝色OLED上的红光和绿光，从而大规模生产了优质电视。此时，量子点接收到某种颜色并将其转换为另一种颜色，称为光致发光(Photoluminescence)，这种光致发光效率是应用于显示器时的关键因素。

到目前为止，这种光致发光效率已经通过各种量子点的合成方法得到提高， Lee教授的团队开发了一种技术，通过在存在量子点的聚合物基体中构建有机-无机复合纳米散射体，即使对于相同的量子点也能产生更高的色彩转换效率。这种纳米散射体由聚合物分散液晶（PDLC）和二氧化钛纳米颗粒复合物组成。前者是一种在智能窗户应用中展现出巨大潜力的材料，后者材料常用于UV阻隔剂。

此外，在喷墨打印方法中，当使用量子点、二氧化钛纳米颗粒和高分子树脂的混合物时，无机颗粒容易造成喷嘴堵塞或溶液中沉淀，但如果在这里混合具有流动特性的各向异性有机分子，则可以在形成散射体的同时缓解析出等问题，从而可以确保溶液的稳定性和非常有利于溶剂工艺的材料特性。

结果证实，当通过具有最佳浓度条件的溶液形成纳米散射时，该溶液保持稳定3天以上而没有沉淀或结块，则颜色转换所涉及的外部量子效率提高了58.6%。

研究教授Min-Soo Kim说：“这项研究不仅实现了溶剂工艺上的高稳定性，同时也为提升外部量子效率提供了新的方向。因此，我们非常期待该技术在量子点显示领域能够实现更广泛的应用。”