CINNOResearch產業(yè)資訊，延世大學物理系李妍珍教授研究團隊與江原大學半導體物理系李賢福教授研究團隊通過共同研究，成功攻克下一代顯示材料——鈣鈦礦發(fā)光器件（PeLED）的真空蒸鍍工藝難題。

采用真空蒸鍍工藝的鈣鈦礦發(fā)光器件制備流程及發(fā)光效率提升原理示意圖

該研究成功克服了制約大面積量產的最大障礙，即有機層工藝不穩(wěn)定性問題，相關成果已發(fā)表在應用物理領域世界權威期刊《AppliedPhysics Reviews（應用物理評論）》上。

鈣鈦礦材料憑借遠超傳統(tǒng)發(fā)光材料的超高色純度、寬廣色域表現以及優(yōu)異的發(fā)光效率，被全球顯示產業(yè)普遍認為是最有希望接替OLED、成為下一代主流顯示技術的核心發(fā)光材料，發(fā)展?jié)摿薮?。從工業(yè)化生產角度來看，想要真正實現大尺寸面板的規(guī)?；?、標準化量產，采用真空蒸鍍這一成熟穩(wěn)定的制造工藝是必不可少的核心環(huán)節(jié)。

但構成鈣鈦礦的有機材料受熱極易揮發(fā)，導致難以實現精確的厚度與組分控制，每次制備器件性能均存在差異，一致性與穩(wěn)定性極差，成為阻礙鈣鈦礦發(fā)光器件從實驗室走向產線的最關鍵技術瓶頸。

為解決這一問題，研究團隊提出了一項方案：在有機蒸發(fā)源中添加少量（1%）無機材料。該無機材料會在有機材料表面發(fā)生反應，形成起到“穩(wěn)定錨點（KineticAnchor）”作用的穩(wěn)定保護層，從而有效抑制有機材料的無序揮發(fā)。

與此同時，研究團隊引入殘余氣體分析儀（RGA），搭建了可對真空腔室內有機氣體濃度進行實時超精密監(jiān)測的系統(tǒng)。借此實現對獨特納米結構的精準控制，使負責發(fā)光的納米晶體均勻嵌入絕緣體基質中。

最終，電荷被有效限域于納米晶內部，表面缺陷得到修復，器件外量子效率（EQE）從原有3.6%大幅提升至6.8%，近乎翻倍。為充分驗證新工藝的可靠性與一致性，研究團隊專門批量制備了80余個器件進行系統(tǒng)性測試，通過大量樣本的統(tǒng)計分析，充分證明了新技術具備優(yōu)異的工藝重復性與性能一致性，并完整證明了在1000尼特高亮度嚴苛驅動環(huán)境下，器件壽命大幅延長的機理。

共同第一作者鄭娜銀博士（延世大學畢業(yè)）、姜東熙博士（延世大學畢業(yè)）表示：“有機材料真空蒸鍍長期以來被視為無法控制的‘黑箱’，本次研究通過融合材料熱力學反應原理與超精密分析技術實現了突破。預計該工藝控制技術未來將在鈣鈦礦顯示、太陽能電池等相關蒸鍍工藝中發(fā)揮重要作用?！?/p>

延世大學李妍珍教授與江原大學李賢福教授表示：“本研究不僅實現了效率提升，更在80余個器件上實現了性能一致的‘完美再現性’，具備極高產業(yè)價值。聯合研究團隊結合基礎物理分析能力，提出下一代光電子材料工藝革新，是一次意義重大的合作案例。

馬女士 Ms. Ceres

TEL：（+86）137-7604-9049

Email：CeresMa@cinno.com.cn

CINNO 公眾號矩陣