澳科研團隊取得重大突破：研發出不含重金屬鎘的藍色QLED

CINNO Research產業資訊，近日，澳大利亞科研團隊在量子點發光二極管（QLED）領域取得重大突破，成功研發出不含重金屬鎘的藍色QLED。這款新型QLED性能表現堪稱驚艷，不僅與含鎘同類產品難分伯仲，甚至在某些關鍵指標上更勝一籌，這一成果極有可能為顯示技術行業帶來一場顛覆性的變革。

新型量子點展現出諸多令人驚嘆的特性。其發光波長精準鎖定在460納米，線寬僅有17納米，工作穩定性與含鎘產品不相上下。尤為突出的是，耐用性測試結果顯示，新型量子點的工作壽命接近3萬小時。這一成績不僅彰顯了其在實用性和長壽命方面的卓越表現，更是顯示技術行業在擺脫有毒材料道路上邁出的堅實一步，標志著該領域在環保材料應用方面取得了又一重大進展。

這一具有里程碑意義的突破，由科廷大學的科研人員完成，分子與生命科學學院的賈國華副教授擔任研究團隊負責人。長期以來，如何在不使用危害人類健康與環境的材料的前提下，讓QLED發出明亮的藍光，一直是該領域面臨的棘手難題。賈國華團隊憑借卓越的科研智慧，巧妙地利用鋅、硒、碲和硫（ZnSeTeS）制備出一類新型量子點。這款量子點發出純藍光的效率高達24.7%，在藍光量子點發光二極管領域堪稱有記錄以來的最高效率之一。無論是功能性還是安全性，新型量子點都遠遠超越了以往的無鎘替代品。

賈國華副教授難掩自豪之情，他表示：“我們團隊研發的新型量子點，性能與傳統含鎘量子點發光二極管相當，甚至更優，而且更加安全、環保、可持續。我們的量子點能夠發出純凈明亮的藍光，效率高達24.7%，在藍光量子點發光二極管中名列前茅。它們的使用壽命接近3萬小時，這無疑為更耐用、更環保的顯示技術發展帶來了新的曙光。”

研究團隊能夠實現這一性能突破，關鍵在于采用了與亞磷酸三苯酯（TPP - S）配位的同族硫元素，制定了等電子控制策略。借助這一策略，團隊成功制備出能夠發射純藍光、光致發光量子產率接近100%的均勻ZnSeTeS量子點。

▲?a - d，基于?ZnSeTeS?的器件在?468?納米電致發光峰值處的電致發光光譜（a）、電流密度?-?發光強度?-?電壓（J - L - V）曲線（b）、外量子效率?-?電流密度（EQE - J）曲線（c）和半壽命（T50）曲線（d）。（來源：科廷大學）

從科研細節來看，團隊的成功得益于在原子層面上對量子點結構進行的細致入微的微調。通過這一精細的設計過程，最大限度地減少了那些通常會嚴重影響發光性能的缺陷。同時，團隊格外關注晶體結構的均勻性，從而有效提升了藍光的流明輸出和穩定性。

從技術創新的角度深入剖析，電子給予能力較低的亞磷酸三苯酯發揮了關鍵作用。它有助于平衡陰離子前驅體之間的反應活性，進而促進均勻組成的量子點生長。此外，具有高電負性的類受體硫元素通過干擾周圍載流子，削弱了碲原子的空穴局域化，抑制了碲等電子中心的形成，為量子點的優異性能提供了有力保障。

賈國華副教授強調，這些研究成果的意義遠不止于改進顯示面板，更代表著光電子學領域的一次重大范式轉變。其潛在應用范圍極為廣泛，從節能照明解決方案到增強現實和虛擬現實系統的發展等多個領域，都將因這一突破而受益。

值得一提的是，這項研究并非由單一機構獨立完成，而是由多個機構攜手合作，包括上海大學、吉林大學、中國科學院、復旦大學和TCL研究院。這種國際合作模式匯聚了各方的專業知識，共同應對技術和環境方面的挑戰，為推動量子點技術的進一步發展注入了強大動力。