科学家制出“摔不碎的屏幕”，兼具光电与机械性能的新型材料

文章发表在《science》上

01

全新技术：量子点发光二极管

纵观半导体显示行业的发展，从常用的液晶显示屏（LCD）到有机发光显示屏（OLED），用于生产电子屏幕的材料在不断的更新换代。

当前，一类名为量子点发光二极管（QLED）的全新显示技术受到了研究人员和产业界的关注与青睐，这种屏幕拥有目前顶级的图像呈现效果及性能。

量子点从实质上来讲是一种特殊的半导体纳米材料 , 它三个维度的尺寸都在 100nm 以下 , 外观恰似一极小的点状物 , 其内部电子的能量在三个维度上都是量子化的。通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光。

不同大小的量子点在紫外线下发出不同颜色的光

02

巨大潜力材料的致命缺陷

由于光电性能优异，近些年来铅基卤族钙钛矿纳米晶被认为是取代传统 OLED 电子屏幕、实现全彩显示的最优方案。

但目前，在实际的应用场景中，这类具有巨大潜力的材料依旧存在着一个致命的缺点：稳定性差。具体表现为多态性、对极性溶剂的不稳定性、相分离和对铅离子浸出的敏感性。无论是氧气、光照、热处理还是极性溶剂，都很容易让这种材料从光电性能良好的钙钛矿结构转化为非钙钛矿结构。例如，在潮湿度较高的空气中，铅基卤族钙钛矿纳米晶的光电性能只能保持几分钟。

使用表面配体可能为其中一些问题提供解决方案，但同时也存在着问题——会引起一系列功能损失包括 LHP 表面配体的脱落、从而使相转变，造成材料的降解。此外，这种材料在极性溶剂中稳定性很差，并且其中的铅容易泄漏、产生环境污染，造成安全隐患。