量子�(diǎn)是具有窄光譜�(fā)射帶寬、寬吸收率、高光致�(fā)光量子效率和可控制帶隙等�(yōu)異性能的納米晶體，被廣泛用作下一代照明和顯示�(shè)備中，比如基于QDs的發(fā)光二極管顯示器（QLED）。在CIDC2020量子�(diǎn)顯示技�(shù)�(chǎn)�(yè)峰會(huì)上，河南大學(xué)材料�(xué)院院長杜祖亮�“II-VI量子�(diǎn)電致�(fā)光器�——材料、器件、印�”為主題，分享了在量子�(diǎn)材料、器件以及印刷顯示工藝的研發(fā)情況�
河南大學(xué)材料�(xué)院杜祖亮院長
杜祖亮表示，雖然量子�(diǎn)的發(fā)光效率不斷提升，但仍然無法產(chǎn)�(yè)化的需求，仍然停留在實(shí)�(yàn)室的階段。他也表示，量子�(diǎn)面臨的技�(shù)挑戰(zhàn)主要在于：一是藍(lán)色量子點(diǎn)�(fā)光效率低下；二是量子�(diǎn)的發(fā)光效率和亮度不能同時(shí)提升；三是真正面向工�(yè)化大面積制備技�(shù)待�(jìn)一步提升�
“二十多年來，我們一直圍繞量子點(diǎn)材料做研�(fā)，從材料合成到器件結(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)�(yōu)化，以及大面積制備的技�(shù)，均積累了一定技�(shù)基礎(chǔ)�”杜祖亮表示�
在材料合成上，杜祖亮介紹，量子點(diǎn)材料面臨的核心問題是量子�(diǎn)薄膜�(fā)光效率低、熒光閃爍。他表示，有比于歐美量子�(diǎn)研發(fā)專利，河南大�(xué)采取無磷法綠色合成技�(shù)路線，發(fā)光效率基本上�(dá)到有磷合成技�(shù)路線�
�(guān)于量子點(diǎn)薄膜效率，杜祖亮表示�“采用顆粒非常小的量子�(diǎn)材料，會(huì)�(dǎo)致熒光發(fā)光下降非常劇烈�”為此，河南大�(xué)采用“低溫成核、高溫長�”的方法，精確控制殼層生長合成高熒光量子產(chǎn)率的紅色Zn1−xCdxSe/ZnSe/ZnS和綠色厚殼層Zn1−xCdxSe/ZnS核殼�(jié)�(gòu)量子�(diǎn)，可以制備出高發(fā)光效率的熒光�(fā)光材料和量子�(diǎn)薄膜，實(shí)�(xiàn)量子�(chǎn)率大�90%
針對(duì)熒光閃爍的問題，杜祖亮表示，通過改�(jìn)量子�(diǎn)核殼的結(jié)�(gòu)，可以有效地抑制閃爍的現(xiàn)象。他也表示，河南大學(xué)在納米晶材料制備上已有上百種材料�
在材料基�(chǔ)和器件構(gòu)筑基�(chǔ)上，河南大學(xué)主要做高性能�(lán)色QLED器件研發(fā)。杜祖亮介紹，QLED最大的問題是空穴注入的問題�“為解決該問題，我們采取的方案主要是調(diào)配量子量子點(diǎn)本身性能；二是著力提升量子點(diǎn)壽命，對(duì)其表面的界面�(jìn)行調(diào)控。通過這兩方面的調(diào)整可以把亮度、效率以及壽命大幅提升�”
在兼具高亮度、高效、長壽命的三基色QLED研發(fā)上，杜祖亮介紹，“通常由于注入不平衡，�(dǎo)致我們追求亮度，�(fā)光效率就上不去，而追求發(fā)光效率，亮度則上不去，處于魚與熊掌不可兼得的困境�”他表示，河南大學(xué)提出了元素貫穿的方法，在核殼�(jié)�(gòu)量子�(diǎn)上做了很多研究工作，主要把殼層換到由硒元素貫穿的體系�
在照明應(yīng)用上，他也介紹，“很多量子�(diǎn)指標(biāo)已經(jīng)超過了OLED的亮度，用于照明是沒有問題的，綠光和紅光提升�5倍，�(lán)光提升了1倍�”
在藍(lán)光量子點(diǎn)研究上，河南大學(xué)取得了很多研究成果。杜祖亮介紹，三星在�(lán)色量子點(diǎn)研究上引用了10篇河南大�(xué)研究論文。他也表示，雖然河南大學(xué)在量子點(diǎn)研究上取得了很多成果，但這些成果是不是未來終極解決工�(yè)化應(yīng)用的基礎(chǔ)性材料設(shè)�(jì)理念和思路，還需做更多的工作，也期待跟產(chǎn)�(yè)鏈企�(yè)加大合作，推�(dòng)量子�(diǎn)�(chǎn)�(yè)化應(yīng)用�
在量子點(diǎn)大面積制備上，河南大�(xué)還研�(fā)出了纖維液橋引導(dǎo)的簡便方法，通過浸潤特征�(dǎo)向流體的流動(dòng)，將QD溶液連續(xù)且可控制的轉(zhuǎn)移到基底，制備得到超光滑的QD薄膜。杜祖亮介紹�“這種方法非常方便、簡單，不需要真空，也不需要打印機(jī)，還可以多次涂，不僅可以獲得紅綠�(lán)三色器件，而且可以通過多次涂制備白光器件�”
杜祖亮也表示，目前II-VI量子�(diǎn)電致�(fā)光器件仍然還停留在實(shí)�(yàn)室階段，希望能真正達(dá)到工�(yè)化生�(chǎn)要求，讓中國能夠搶占量子�(diǎn)材料和器件的制高�(diǎn)�
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