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媒體報導

全球首創!清大團隊噴霧法製作光電材料 放光效率可達百分百
新聞來源:自由時報   發佈時間:2019-06-11 14:01:29

 2019-06-05 記者 簡惠茹 台北報導

 
國立清華大學材料科學工程學系教授林皓武研究團隊,全球首創以噴霧合成法製作新興光電材料「鈣鈦礦量子點」,從深藍光到紅外光的放光效率都能接近百分之百,林皓武說,噴霧法製作出來的鈣鈦礦量子點,穩定性高、量子產率高,將來可以應用到microLED色彩轉換層材料。
 
林皓武的研究去年登上國際期刊Advanced Materials,林皓武表示,團隊使用全球首創的噴霧法製備具有優異光電特性的新興材料鈣鈦礦量子點,鈣鈦礦材料本身擁有優良光電性質,量子點則是由數萬到數10萬原子所組成,粒徑約1到50奈米,光電磁性質等特徵會因為尺寸變化而改變,鈣鈦礦量子點外圍不需要殼層就有極佳的發光效率,使用鈣鈦礦的鹵素來調控放光波長,控制發出的顏色,因此粒徑分布寬仍可維持色純度。
 
林皓武指出,過去以注入法合成的鈣鈦礦量子點的結晶性、穩定性與量子產率較差,量子產率大概只有60到70%,導致應用和量產上受到限制,研究團隊使用噴霧製程,改善結晶性和穩定性,量子產率接近百分之百,大幅增加工業上大量合成的可能,目前已經取得台灣專利,也吸引韓國首爾大學、美國田納西大學等國際研究團隊合作交流。
 
林皓武說明,過去用注射汞浦法合成出來的形狀不規則、發光量子產率低,但是噴霧法用噴霧方式,以類似用包水餃方式,製作出直徑小、單位體積表面積大,反應均勻並加速量子點析出,製作出量子點大小分不一致、配體完整包覆、減少表面缺陷,提高放光量子產率與穩定度。
 
而鈣鈦礦量子點可以應用的地方包含顯示器MicroLED,MicroLED解析度可以很高,但是面臨巨量轉移、低色均勻度等問題,林皓武說,他們的研究成果可以解決相關問題,噴霧法製備的鈣鈦礦量子點,在RGB三種色光下皆具有超高色純度和高量子產率,可以達到全色域、高純色和高穩定度的顯示器。