全球首个！聚焦“显示元器件”，华中科技大学教授团队成果，登上《自然》子刊

近日，Nature Photonics在线刊发了华中科技大学光电信息学院唐江教授课题组题为"Efficient all-thermally evaporated perovskite light-emittingdiodes for active-matrix displays"的研究论文。

唐江教授团队与武汉华星光电技术有限公司合作，制备出一种适配TFT驱动电路的高效钙钛矿发光二极管，实现了清晰度可比拟商用OLED产品、分辨率为1080×2400的显示图像动画，为全球首款有源驱动的钙钛矿单色显示面板。

有源驱动的发光二极管是当今显示技术的重要元器件，在商业电子、医疗影像、教育科研等人机交互领域应用广泛，具有千亿级的市场规模。近年来，卤素钙钛矿发光二极管（PeLED）因其易调谐的发光带隙（覆盖可见光）、优异的色纯度（发光线宽<20 nm）、较低的材料成本以及可常温制备等特性受到广泛关注。

但是目前高效PeLED主要依赖于溶液法制备，难以实现大面积像素化，不易进一步与薄膜场效应晶体管（TFT）驱动电路结合以实现显示面板的产业化应用。因此，PeLED的制备技术需要新的突破，以满足其在产业化应用上的迫切需求。

唐江教授团队采用热蒸发技术（半导体产业中广泛运用）制备PeLEDs器件，可借鉴OLED显示产业中的成熟技术与经验，实现规模化产业应用。基于CsPbBr3-TPPO纳米晶薄膜，团队构筑了首个全热蒸发器件结构的PeLEDs，与现有OLED生产线兼容，制备的器件峰值EQE达到16.4%，较之前热蒸发PeLEDs所报道的最高效率提升近一倍。

图1.热蒸发CsPbBr3的配体钝化策略。(a)三源热蒸发示意图。(b-c)热蒸发

通过将顶发射PeLEDs集成到6.67英寸的TFT背板上，唐江教授团队进一步实现了全球首款有源驱动的钙钛矿单色显示面板，图2展示了显示分辨率为1080×2400的高清图像和视频以及连续的灰度信息。以上充分证明了热蒸发PeLED技术是一条满足钙钛矿显示面板批量化、大面积、像素化生产的可行路径，并兼容现有的OLED产线和设备，有望直接推进钙钛矿在显示领域的产业化进程。

该研究工作得到了武汉华星光电技术有限公司在驱动电路方面的大力支持，以及华中科技大学分析测试中心和武汉精测电子有限公司的设施支持，并获得了国家自然科学基金、湖北光谷实验室、湖北省创新研究群体基金、华星光电产学研项目和博士后创新人才支持计划的资助。

图2. 热蒸发PeLED单色显示面板应用

随着21世纪信息科技的发展，我国的光电信息产业作为朝阳产业，不断实现高质量发展。华中科技大学光学与电子信息学院是学校规模最大、实力最雄厚的院系之一。办学历史悠久，最早可追溯到1960年原华中工学院创办的无线电电子学系。

光电信息学院借鉴国际一流大学的办学经验，拥有一流的教育教学资源，以高质量教学推动学院人才培养。学院有教职工206人，拥有国家级人才（含青年）38人。获批“国家集成电路人才培养基地”“面向群体创新人才互动式培养实验区”。2021年，学院获批建设国家集成电路产教融合创新平台。发展至今，学院已经成为中国光电技术和集成电路技术人才培养的摇篮。

此外，学院依托武汉光电国家研究中心，拥有激光加工国家工程研究中心、下一代互联网接入系统国家工程研究中心、光电子技术省部共建协同创新中心、湖北省物联网接入工程技术研究中心等省部级重要平台，成为学院人才培养和科学研究的支撑基地。

在强劲教研实力的引领下，学院积极服务国家战略和区域经济社会发展，对“武汉·中国光谷”的光电子信息人才培养、科技成果转化产生了重要支撑作用，推动了华工科技、楚天激光、锐科光纤激光、安扬激光、帝尔激光等公司的发展壮大。同时，学院在科研方面成绩显著，获得国家科技奖励7项，省部级科技奖励27项。科研水平顶尖，多项成果发表于Science、Nature等期刊。

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本文素材来源：华中科技大学官网、华中科技大学招生办公室、华中科技大学光学与电子信息学院、广东省光电技术协会