量子点发光二极管QD-LED（Quantum Dot Light Emitting Diodes）具有色域掩盖广、溶液加工成本低和低电压下亮度和功率高的优势，是下一代显现技能的有力竞争者。QD-LED的发光功率是一个至关重要的性能目标，进步QD-LED内量子功率和外量子功率是进步其发光功率的两个根本起点。现在QD-LED器材的内量子功率已趋于极限（100%），但其低出光功率（外耦合功率，一般来说低于30%）使得外量子功率难以有用进步。将各向异性的量子点摆放起来，调控量子点中跃迁偶极矩取向以添加垂直于器材衬底的光子发射是进步外耦合功率的有用途径。但是，选用各向异性量子点摆放的LED辐射复合功率较低，光子外耦合功率的添加被内量子功率的损失所抵消。由此，需求找到一种可行的偶极取向战略，在不影响内量子功率的情况下进步外耦合功率。
针对以上问题，申怀彬教授与我国科学技能大学樊逢佳教授、杜江峰院士等人协作，运用混合相CdZnSeS量子点中的偶极-偶极相互作用使量子点有用摆放，有用增强了发光二极管中的光子外耦合功率。本研讨开宣布一种新式的多型晶体结构的量子点，运用纤锌矿CdZnSe核作为结构模板来外延成长纤锌矿ZnS壳层，得到了纤锌矿与闪锌矿ZnS共存的多型晶体结构量子点（图1）。强离子性的纤锌矿ZnS供给了摆放量子点所需的大电偶极矩；闪锌矿ZnS部分影响电子结构，然后促进每个量子点的取向发光，两方面结合完成了跃迁偶极矩取向的调控。背焦面成像等手法确认了此量子点资料的跃迁偶极矩取向，具有79%的面内偶极矩占比（图2）；运用该量子点制备的QD-LED表现出超高的功率和安稳才能（外量子功率35.6%，1000 cd m-2亮度下T95寿数:40，900小时）（图3）。
上述研讨效果以“Dipole–dipole-interaction-assisted self-assembly of quantum dots for highly efficient light-emitting diodes”为题，宣布在Nature Photonics杂志上。我国科学技能大学博士研讨生徐淮豫，河南大学博士研讨生宋姣姣、硕士研讨生周鹏豪，我国科学技能大学博士研讨生宋杨，多伦多大学徐健为一起榜首作者；河南大学申怀彬教授、中科大杜江峰院士、多伦多大学Edward H. Sargent教授、中科大樊逢佳教授为一起通讯作者。该研讨工作得到了国家自然科学基金委-区域立异开展联合基金、国家重点研制方案、河南大学青年科研团队项目等项目支撑。
申怀彬，国家优青，河南省特聘教授，河南省优异专家，华夏科学技能立异领军人才。主要是做量子点发光资料及其电致发光器材（QD-LED）方向研讨，创下三基色QD-LED亮度、功率、寿数等多项要害目标世界记载；共宣布SCI论文160余篇，以榜首/通讯作者累计宣布SCI论文82篇；近五年，以榜首/通讯作者共宣布包含Nat. Photonics 2篇，Nat. Nanotechnol. 1篇，Nat. Commun. 1篇，Nano Lett. 5篇等在内的SCI论文40余篇，ESI高被引论文9篇；掌管国家重点研制方案，国家自然科学基金委区域联合基金重点项目，国家自然科学基金-优异青年项目等在内的国家级项目6项；授权国家发明专利23项，技能转让7项。效果当选“我国光学十大发展”，当选国家自然科学基金委简报上报中心办公厅等中心部分。
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