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記者25日從中國科學技術大學獲悉，該校物理學院肖正國教授課題組與化學與材料學院陳濤教授課題組合作，利用表面能很低的聚二甲基硅氧烷（PDMS）襯底，實現(xiàn)了鈣鈦礦薄膜的巨量轉移，并基于此成功制備出白光鈣鈦礦發(fā)光二極管。相關成果日前發(fā)表在《先進材料》雜志上。

金屬鹵化物鈣鈦礦是新一代的明星半導體材料，它具有優(yōu)異的光電特性，在太陽能電池、發(fā)光二極管、X射線探測器等領域都具有非常廣闊的應用前景。但是在之前的研究中，鈣鈦礦薄膜只能夠沉積在剛性平面襯底上，這遠遠無法滿足實際應用中的很多需求。

為此，肖正國教授課題組使用表面能很低的PDMS襯底進行鈣鈦礦薄膜和微納結構的巨量轉移。在不改變鈣鈦礦薄膜的表面形貌、成分和光電性能的前提下，成功將鈣鈦礦薄膜轉移到柔性襯底上。他們在器件制備過程中，使用一層超薄的支化聚乙烯亞胺作為鈣鈦礦與傳輸層之間的化學結合層，從而大大增強轉移器件界面處的電接觸。膜轉移方法制備的鈣鈦礦發(fā)光二極管具有與優(yōu)化的旋涂器件相同的外量子效率。另外，使用該方法還能夠制備高分辨率、大面積鈣鈦礦微納結構。在此基礎上，通過將紅光鈣鈦礦條紋與天藍光鈣鈦礦條紋交替排列，成功制備出了白光鈣鈦礦發(fā)光二極管。

這一成果提供了一種在多種襯底上制備鈣鈦礦薄膜或微納結構的可行方法，用于實現(xiàn)全彩色顯示、白光鈣鈦礦發(fā)光二極管和激光器等實際應用。吳長鋒