陶立團隊在全色氮化硼量子點及其柔性顯示的研究上取得新突破

發布者:張敏發布時間:2021-08-18浏覽次數:750

【東大新聞網8月18日電】(通訊員 邢珊珊 丁亞梅)近日,AG真人娱乐青年首席教授陶立團隊與合作者率先實現了具有熱穩定性的全色氮化硼量子點及其柔性顯示應用,相關研究成果“Efficient Full-Color Boron Nitride Quantum Dots for Thermostable Flexible Displays”以AG真人娱乐作為第一單位發表于納米領域國際權威期刊ACS Nano。

氮化硼是繼石墨烯之後具有裡程碑意義的層片二維材料,具有優良的電絕緣性、極好的抗氧化性、良好的生物相容性及低毒性等特點,廣泛應用于半導體器件、絕緣熱管理、生物醫學等多個領域。研究表明,将二維寬帶隙氮化硼“裁剪”成零維量子點可以實現前所未有的發光性能。然而相關實驗研究存在很大的局限性,比如氮化硼量子點發光主要集中在藍綠區域、量子産率不高以及穩定性不明等。

針對這一現狀,陶立教授團隊提出了表面鈍化與匹配溶劑的協同選擇新策略來調控由氮化硼量子點氨基化程度決定的表面态,從而實現發光波長的可控改變。不同于常見的帶邊發光機制,基于表面态發光的氨基功能化氮化硼量子點首次實現了從藍光到紅光(420 to 610 nm)的全光譜發光,且藍光量子效率刷新了目前文獻紀錄值。基于氮化硼量子點的光學薄膜成功演示了柔性顯示及信息防僞功能,且在150oC下能穩定工作。該研究厘清了氮化硼量子點發光機理,探索了其在柔性顯示上的應用潛力,并與團隊近三年在二維半導體材料及微納器件相關工作(Chemical Society Reviews, 2018, 47, 6370; Advanced Functional Materials, 2020, 30, 2004546; 2D Materials, 2021, 8,035002; InfoMat, 2021, 3, 271)一起為柔性可穿戴感通融合電子信息技術提供了材料和器件基礎。


論文第一作者為AG真人娱乐材料科學與工程學院博士生丁亞梅和本科生何平,通訊作者為陶立教授和南京理工大學曾海波教授,AG真人娱乐為第一通訊單位。AG真人娱乐材料學院于金教授和南京大學吳三械教授課題組負責了本論文的材料計算工作。論文相關工作得到了國家自然科學基金、江蘇省雙創人才計劃、AG真人娱乐十大科學技術問題(二維材料精準構築)、AG真人娱乐柔性射頻技術研究中心等項目和機構的支持。

論文鍊接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c04321



供稿:材料科學與工程學院


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