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南方科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)破解鈣鈦礦發(fā)光二極管取光效率之謎
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時(shí)間：2024-08-06 16:09:26
嘿，朋友們！在科學(xué)的奇妙世界里，南方科技大學(xué)的孫小衛(wèi)講席教授和王愷教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，最近在鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLED）和量子點(diǎn)發(fā)光二級(jí)管（QLED）的研究中，搞出了大動(dòng)靜！他們的新發(fā)現(xiàn)，就像是在黑暗中點(diǎn)亮了一盞明燈，為這個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了全新的啟示。
你知道嗎？在鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLED）和量子點(diǎn)發(fā)光二級(jí)管（QLED）的研究中，有一個(gè)讓人困惑的問(wèn)題一直困擾著科學(xué)家們。最近發(fā)表的前沿研究成果竟然突破了 Ray Optics 的取光效率極限，這可讓大家都摸不著頭腦啦！有人說(shuō)，是光子回收這個(gè)神奇的魔法讓取光效率大大提升，甚至覺(jué)得能達(dá)到 100%呢。
但是，孫小衛(wèi)、王愷團(tuán)隊(duì)站出來(lái)說(shuō)“且慢”！他們以 PeLED 為例，把取光效率理論極限突破的原因講得明明白白，還告訴大家別對(duì)光子回收策略太樂(lè)觀啦！原來(lái)啊，PeLED 里有光子回收和微腔效應(yīng)這兩個(gè)家伙在“打架”。
因?yàn)殁}鈦礦材料斯托克斯位移小，PeLED 內(nèi)部就有了重吸收和再發(fā)射現(xiàn)象，這就是光子回收。大家覺(jué)得這能讓取光效率更高，是個(gè)好事兒?？蓤F(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，每一輪回收雖然能讓發(fā)光增強(qiáng)，但能量也會(huì)被重新分配，損耗就變大啦。比如說(shuō)，內(nèi)量子效率下降 10%，效率就直接衰減一半，這可太嚇人啦！
而且，PeLED 通常因?yàn)殁}鈦礦層折射率高，有很強(qiáng)的微腔效應(yīng)，能讓外耦合效率大大提升。但光子回收策略中增加發(fā)光層厚度，會(huì)抑制微腔形成，把微腔效應(yīng)和珀賽爾效應(yīng)都削弱了，這對(duì)提升效率可沒(méi)好處。
所以說(shuō)，光子回收策略和微腔策略是在競(jìng)爭(zhēng)呢！光子回收要滿足好多嚴(yán)格條件才能有用，還會(huì)犧牲微腔效應(yīng)。大部分時(shí)候啊，還是微腔效應(yīng)更靠譜。
南方科技大學(xué)這個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究，就像是給 PeLED 領(lǐng)域的未來(lái)發(fā)展指了一條明路。他們的工作得到了國(guó)家科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持，相信未來(lái)他們還會(huì)帶來(lái)更多驚喜，讓我們一起期待吧！
