近期,中國科學技術大學肖正國教授課題組通過刮涂法成功制備出大面積、高效率的天藍光鈣鈦礦LED,向鈣鈦礦LED照明的商業應用邁進了重要一步。金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有良好的導電性,在較低電壓下能夠實現很高的發光亮度,是下一代節能照明的理想之選。目前,紅光和綠光鈣鈦礦LED效率很高,但白光照明中必不可少的天藍光/藍光鈣鈦礦LED效率較低,主要由于天藍光/藍光鈣鈦礦薄膜的結晶過程更難控制,造成薄膜質量比較差。
該課題組在刮涂制備大面積、高效率紅光鈣鈦礦LED的工作基礎上,調整鈣鈦礦的組分,并加入額外的鹵化胺添加劑來限制鈣鈦礦晶粒的生長并鈍化缺陷,實現天藍光發射。同時,用甲酰二甲胺部分代替二甲亞砜,得到更易揮發、過飽和的鈣鈦礦前驅體溶液。在刮涂過程中,鈣鈦礦晶核會從過飽和溶液的內部直接析出,這能有效地增加晶核密度并縮短晶核生長的過程,從而制備出均勻致密、小晶粒的鈣鈦礦薄膜。