【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，光電信息學院、武漢光電國家研究中心唐江、羅家俊團隊在全真空鈣鈦礦發(fā)光材料與單片集成微顯示領(lǐng)域取得系列進展。相關(guān)成果分別發(fā)表于國際期刊 Science Advances 和 Advanced Materials，圍繞高性能熱蒸發(fā)鈣鈦礦發(fā)光器件、CMOS微顯示單片集成及純溴藍光量子點原位構(gòu)筑開展系統(tǒng)研究。
 

　　鈣鈦礦材料具有高色純度和高輻射復合效率，在新型顯示領(lǐng)域具有重要應(yīng)用潛力。然而，面向高分辨率微顯示，其仍面臨高載流子密度下非輻射復合嚴重、復雜像素結(jié)構(gòu)難以共形覆蓋，以及藍光鈣鈦礦易發(fā)生鹵素遷移和光譜漂移等問題。全真空熱蒸發(fā)工藝具有無溶劑、膜厚可控和兼容半導體制造等優(yōu)勢，為鈣鈦礦發(fā)光材料與CMOS驅(qū)動電路直接集成提供了新的技術(shù)路徑。
 

　　發(fā)表于 Science Advances 的論文中，歐劍峰、沈紫曦、嚴淑文、吳遠武為共同第一作者，唐江、羅家俊、李露穎為共同通訊作者。團隊通過FA+晶格工程調(diào)控熱蒸發(fā)CsPbBr3鈣鈦礦的晶格結(jié)構(gòu)，顯著降低Ruddlesden-Popper層錯及局域電場畸變，抑制陷阱輔助復合和高注入條件下的Auger損失。所制備綠光鈣鈦礦發(fā)光二極管峰值外量子效率達到20.6%，最高亮度達到160,088 cd m−2。進一步結(jié)合超低速共形沉積技術(shù)，團隊在0.75英寸CMOS驅(qū)動基板上實現(xiàn)了單片集成鈣鈦礦微顯示，分辨率達到3000 PPI，像素尺寸僅2 μm × 7.5 μm，并實現(xiàn)圖像及視頻顯示。
 

　　發(fā)表于 Advanced Materials 的論文中，歐劍峰、沈紫曦、侯東瑩共同第一作者，唐江、杜鵑、羅家俊為共同通訊作者。團隊進一步提出“配體緩沖延遲成核”策略，通過多源熱蒸發(fā)在器件基底上原位形成量子限域純溴CsPbBr3量子點，實現(xiàn)460-512 nm范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)發(fā)光?；谠摬呗詷?gòu)筑的全真空器件實現(xiàn)470 nm純藍發(fā)射和4.9%的峰值外量子效率，以及488 nm藍光發(fā)射和13.3%的峰值外量子效率，并在4.0-6.0 V驅(qū)動范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的發(fā)射峰位和光譜形貌。
 

　　兩項研究表明，熱蒸發(fā)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)鈣鈦礦薄膜制備，還可通過晶格結(jié)構(gòu)和結(jié)晶動力學調(diào)控，在基底上完成材料原位合成、光電性質(zhì)調(diào)控和器件集成，為高亮度、高分辨率鈣鈦礦微顯示及未來全彩顯示提供了新的材料與制造基礎(chǔ)。
 

　　相關(guān)研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、湖北省自然科學基金、中國博士后科學基金及光谷實驗室創(chuàng)新項目等資助。
 

　　引用：光電信息學院唐江羅家俊團隊全真空鈣鈦礦發(fā)光與單片集成研究取得系列進展-華中科技大學【引用時間：2026年9月16日】