#Y2024 #光学器件 #偏振
2024/04/14
[[钙钛矿电致发光LED]]
英国剑桥大学卡文迪什实验室的Akshay Rao教授和戴霖杰博士联合牛津大学Robert Hoye教授利用胶体钙钛矿纳米晶体的特性研制了一种能够直接发射线偏振光且偏振度高达74.4%的LED。相关成果以Direct linearly polarized electroluminescence from perovskite nanoplatelet superlattices为题发表在Nature Photonics上。
CsPbI3胶体钙钛矿纳米晶体是一种常用于各种显示应用的很有前途的新型发光材料。研究表明,钙钛矿纳米晶体具有自组装(self-assemble)特性,而且在钝化后发光的量子产率很高。卤化物钙钛矿也可以支撑各向异性的纳米结构,如纳米片和纳米线,有输出高偏振度线偏振光的潜力。例如卤化铅铯纳米晶体具有三重态激子精细结构,可以发射高亮度线偏振光。近期有报道称可以控制弱约束GsPbBr3纳米片(9±2nm厚,10层以上)的跃迁偶极矩(TMD)。
该文在此基础上针对强约束钙钛矿纳米片的自组装过程的粒子极化方向控制和相应的可直接发射强线偏振光的LED器件展开研究。研究内容集中在四个关键因素上:(1) CsPbI3纳米片的制备工艺,主要的关注是高均匀性(用于纯色发光)以及钙钛矿/PbI2的强量子约束(用于激子精细结构分裂FFS和偏振光辐射);(2) 这些纳米片保持同一方向的TMD进行自组装;(3) 保证材料以激子为主进行辐射复合,尽量减少表面缺陷对发光质量的影响。(4) 实现高效率的激子精细结构分裂,以便于提高出射光的偏振度。
[[各向异性和无机纳米结构的单个粒子]]
具有各向异性和无机纳米结构的单个粒子可以实现具有70%以上偏振度的线偏振发光。但用大量粒子组成纳米膜时,很难保证所有粒子都具有相同的极化方向,反而会降低出射光的偏振度。其中的关键科学问题就在于如何精细地控制各向异性纳米结构的取向。