研究人员开发出制造全彩色钙钛矿LED的新方法

钙钛矿纳米粒子被认为是下一代光学材料，即使在非常大的屏幕上也能实现鲜艳的色彩。此外，由于其高色纯度和低成本的优势，它也在工业中上也有很大的前景。

UNIST旗下最近的一项研究（Joule，“钙钛矿纳米晶后处理的可逆全彩色发光”）介绍了一种简单的技术，即从这种材料中提取三原色（红色，蓝色，绿色）。

这一突破由UN Young能源与化学工程学院的Jin Young Kim教授领导。在这项研究中，研究团队介绍了一种简单的技术，通过调节钙钛矿材料中的阴离子卤化物来自由控制发光光谱。关键是通过简单地将它们溶解在溶剂中来调节阴离子卤化物，以获得红色、蓝色和绿色的光。将该技术应用于LED即可以产生清晰的图像质量。

钙钛矿是一种具有特殊结构的半导体材料，含有金属和卤素元素。使用这种材料的太阳能电池被认为是下一代太阳能电池的最佳备选，因为它具有高光电效率，可将太阳光转换为电能。由于其高发光效率，因此该材料作为一种发光装置也受到了关注。

钙钛矿纳米颗粒是纳米级的微观钙钛矿材料，其根据内部卤素元素发出不同的颜色。富含碘时发红，富含溴时发绿，富含氯时发蓝。

然而，钙钛矿高度敏感，因此很难稳定地改变元素。为了寻找一个解决方法，Kim教授开发了一种通过解决过程替换某些元素的简单技术。这是一种利用非极性溶剂和化学添加剂诱导元素取代的方法。

该研究的第一作者、能源工程联合M.S./Ph.D项目的成员Yung Jin Yoon说：“在该研究中，我们向钙钛矿纳米颗粒的溶液中添加了含有碘（I）、溴（Br）和氯（Cl）的非极性溶剂。 一旦发生反应，在非极性溶剂中混合的元素就会与原始钙钛矿中的元素交换，这会引起发光的变化。”

能源与化学工程系的研究教授Kim Ki-Hwan说：“与改变固体钙钛矿中的元素的现有技术相比，它是稳定的。它可以通过各种方式改变钙钛矿材料中的元素组成。我希望它是可能的。”

Kim教授还说：“通过我们简单的方法，我们获得了覆盖400至700 nm的整个可见光谱的发光。此外，我们成功地利用阴离子交换的纳米晶体制造了饱和且鲜明的RGB LED器件。”