材料｜KAIST与首尔大学研发可替代OLED、QLED的高性能PeLED材料

CINNO Research 产业资讯，KAIST（韩国科学技术院）12 月 24 日称，新材料工学系裴炳秀教授研究团队与首尔大学材料工学部李泰宇教授研究团队共同研发了新型“钙钛矿型发光二极管（PeLED）”显示材料。

根据韩媒 Chosunbiz 报道，钙钛矿是指两种阳离子和一种阴离子(卤素)以 1:1:3 的比例构成特殊晶格结构的物质。不同的构成元素种类呈现出不同的特性，其中有些是新一代显示材料，受到业界关注。

PeLED 是使用钙钛矿作为发光材料使用的一种 LED 种类。目前，与有机发光二极管(OLED)、量子点发光二极管(QLED)相比，其具有生产单价低、可实现精致色效的优点。

由于当暴露于光、热、水分、氧气等时，钙钛矿性能大幅降低的问题，无法实现商业化。学术界此前曾研究过用其他物质涂层在钙钛矿表面等方法，但出现了另一个问题: 即钙钛矿的结构和制造工艺变得复杂。

研究团队在保持物质结构和制造工艺简单化的同时，成功地解决了这些问题。将耐热的硅氧烷物质通过一种特殊的方式与钙钛矿进行化学反应。若干个相对较小的硅氧烷粒子使钙钛矿粒子像胶囊一样覆盖并加以保护。在分子单位上精密抵御水分和氧气渗透的同时，也成功维持了现有的发光性能。

研究团队对高温、高湿环境下的性能进行了测量，发现发光效率可保持在原来的 70%以上，该维持期可达到 600 天以上。

研究团队补充称，“硅氧烷胶囊还可以防止构成钙钛矿成分的铅的毒性。”目前，发挥高性能的钙钛矿含有毒性很强的重金属铅成分，也需要解决安全方面的问题。

裴教授表示，“保持原有的合成工艺不变，在成本方面也是有利的。这是加快下一代显示发光材料的商业化日程的契机。”

该研究成果作为国际学术期刊《尖端材料(Advanced Materials)》12 月 4 日的封面论文刊登。