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蘇州大學功能納米與軟物質研究院教授廖良生、副教授王亞坤提供了一種長程有序量子點薄膜的可控制備新方法，并首次在鈣鈦礦量子點體系中實現了高亮度—高效率—高穩定性的有效統一，為高性能量子點發光器件的實際應用提供了新策略。5月8日，相關研究成果在《自然》上發表。
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長程有序量子點薄膜示意圖。課題組供圖
新型顯示產業是國家戰略性新興產業之一，也是國際上競爭的產地高地。開發基于鈣鈦礦量子點的新型顯示技術，對我國在這一行業中保持領先地位至關重要。然而，鈣鈦礦量子點發光器件仍面臨在高亮度下實現高效率和高穩定性的巨大挑戰。
針對上述關鍵科學問題，廖良生、王亞坤從機理研究出發，深入剖析影響鈣鈦礦量子點發光器件在實現高亮度—高效率—高穩定性的關鍵因素，發現非有序鈣鈦礦量子點薄膜是其主要限制因素。為此，他們提出了一種雙配體協同策略，通過缺陷態鈍化與原位去除小尺寸量子點相結合的方式，成功制備了長程有序、致密、均勻和無缺陷的薄膜。基于此策略所制備的鈣鈦礦量子點發光器件，在亮度為1000尼特的工作條件下可保持超過20%的外量子效率，且工作壽命相對提高100多倍，為同類器件的最高值。
據悉，蘇州大學功能納米與軟物質研究院是該論文的唯一通訊單位，王亞坤為論文的第一作者，加拿大多倫多大學博士生Haoyue Wan為共同第一作者，廖良生為論文的通訊作者。蘇州大學功能納米與軟物質研究院教授王穗東課題組在薄膜遷移率表征方面提供了幫助。