頂點(diǎn)資訊2021年10月26日消息,《新材料》(Advanced Materials)期刊上登載了一篇文章,描述了一種新型LED材料。這種LED材料有可能在某一天,可以讓我們的手機(jī)屏幕像鈔票一樣放進(jìn)錢包里。
來自美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校(Washington University in St. Louis)麥凱爾維工程學(xué)院(McKelvey)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì),使用一種新型有機(jī)金屬鹵化物晶體材料---鈣鈦礦(Organometal halide perovskite)來研發(fā)發(fā)光二極管,也就是鈣鈦礦發(fā)光二極管(PeLEDs)。
目前市場(chǎng)上比較成熟的發(fā)光二極管有兩類:OLED和LED。OLED是使用有機(jī)小分子或高分子材料制成的發(fā)光二極管,所以又叫有機(jī)發(fā)光二極管。OLED的特性是能活動(dòng)而且便宜,可以進(jìn)行彎曲和拉伸,但是使用壽命較短,性能相對(duì)比較低。LED就是無機(jī)發(fā)光二極管了,它的特性是性能很好,亮度很高,但是比較昂貴,而且不能彎曲、不能折疊、不能拉伸。
有沒有一種新型發(fā)光二極管能夠兼具LED和OLED的特性呢?這正是McKelvey研究團(tuán)隊(duì)在做的事情。
PeLEDs元件的制作原理是將液體狀態(tài)的鈣鈦礦涂抹在基板上。起初,該研究團(tuán)隊(duì)是通過滴一滴鈣鈦礦液體在基板上,然后快速旋轉(zhuǎn),讓鈣鈦礦均勻散開,最終在基板表面形成一層薄膜。
這種方式是通過旋轉(zhuǎn)使鈣鈦礦散開,操作起來比較麻煩,且難以確定一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(鈣鈦礦散開的均勻程度)。McKelvey研究團(tuán)隊(duì)決定采用噴墨印刷的方式來使鈣鈦礦的散開更加均勻,而且可以流程化、大批量生產(chǎn),生產(chǎn)時(shí)間也大幅降低。
為了使PeLEDs兼具柔性可拉伸的性質(zhì),研究團(tuán)隊(duì)還需要將鈣鈦礦晶體嵌入到有機(jī)聚合物矩陣---由聚合物粘合劑制成的。由于鈣鈦礦和有機(jī)聚合物矩陣都是液體,必須保證不同層的材料不發(fā)生相互融合。
McKelvey的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)為這項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)了專利。目前來看,這項(xiàng)技術(shù)在穿戴設(shè)備上的應(yīng)用還是非常具有優(yōu)勢(shì)的,應(yīng)用場(chǎng)景包括遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能穿戴設(shè)備等。