中国科大制备出发光具有方向性的量子点

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外量子效率是 QLED 器件性能的一个重要评价指标，因此一直是国内外相关研究关注的重点可是伴随着研究的推进，器件的内量子效率已经趋于极限，这时若要进一步提升 EQE 须从外耦合效率角度入手，即提升器件的出光效率在提升外耦合效率方面，外加光栅或散射结构的方式会增加额外的成本，并带来诸如角度色差等问题基于此，不增加额外的结构而是使用具有方向性的发光材料，被认为是一种更为可行的解决方案

可是 QLED 中使用的量子点材料并不具有天然的发光偏振，针对这一点，研究团队经过理论计算和实验设计，在核—壳 CdSe—CdS 量子点制备过程中引入不对称应力，该应力成功调制了量子点的能级结构，使量子点的最低激发态变为由重空穴主导的面内偏振能级。

图 1不对称应力使量子点的最低激发态变为由重空穴主导的面内偏振能级。现在的电视OLED面板和OLED电视市场均由LG掌控。

随后，该研究团队使用背焦面成像等手段确认了此量子点材料的发光偏振，88% 的面内偏振占比使该材料具有很强的发光方向性，这一发光方向性的提升可以将 QLED 的效率极限从 30% 提升到 39%，为制造超高效率的 QLED 器件提供了一种新的解决思路。LG在世界OLED电视市场份额高达60%以上，并持续增长中。根据市场调研公司Omdia的数据，OLED电视市场规模有望从去年的365万台增加到今年的650万台，扩大80%。。

图 2背焦面成像技术确认了量子点薄膜中 88% 的面内偶极占比。业内预测，三星显示器公司在扩大产量并提高良品率后，将对未来的竞争格局产生影响。

樊逢佳教授于 2007—2013 年在中国科大化学系攻读博士学位，师从俞书宏院士随后前往加拿大多伦多大学从事博士后研究2017 年回国后，他加入杜江峰院士领导的中科院微观磁共振重点实验室，开展量子调控与材料科学结合的前沿科学研究，发展了一系列自主知识产权的科研仪器设备，在量子点 LED 和激光器中的基础化学—物理交叉科学问题研究上取得重要进展除本项工作外，近期他和杜江峰院士在自旋量子点激光器和激光传感上的两件研究成果也发表在 Nano Letters ， Nano. Lett. 21， 7732—7739 )

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