近日，浙江大学高新材料化学中心彭笑刚课题组和金一政课题组设计出一种新型的量子点发光二极管(QLED)，其制备方法基于有潜力应用于大规模生产的溶液工艺，而其性能超越了已知所有溶液工艺的红光器件，将使用亮度条件下的寿命推进到10万小时的水平，有望成为下一代显示和照明技术的有力竞争者。11月6日，相关工作的第一篇论文在最新一期的《自然》杂志上发表。

　　这种新型的QLED使用的发光材料是可溶的无机半导体纳米晶(也叫量子点)，可兼容溶液工艺。金一政说：“采用溶液工艺制备光电器件具有高速度、低成本的优势，其制备过程有可能如同印刷报纸一样简单高效，还有可能采用轻薄、柔性的塑料基板。”

　　彭笑刚介绍，新型的QLED是LED家族的第三代。第一代是当前走入千家万户的蓝光LED器件(氮化镓LED)配合稀土荧光粉，今年的诺贝尔物理学奖授予了发明这一器件的科学家，但其制备过程相当严苛，影响产品成本；第二代LED是诞生于20世纪70年代末的有机LED(OLED)，生产方法基于真空热蒸镀，相对简单。目前，它已经用在了手机等小尺寸的屏幕上。但其热稳定性和化学稳定性是一个难题，从而影响到产品的寿命和良品率。

　　用量子点做成的QLED则有望结合前两代LED的优势，克服前两者劣势。2013年，美国麻省理工学院和QD-Vision(基于MIT技术的创业公司)的科研人员宣布，他们设计制造的红光QLED能达到18%的外发光效率，从而在光效上拉近了QLED与现实应用的距离，但器件寿命依然严重不足。

　　从2012年夏天开始，有合成化学背景的彭笑刚和有制备溶液工艺光电器件经验的金一政等科学家开始紧密合作，首先解决了量子点合成化学方面的问题，然后，通过在器件中插入一层超薄绝缘层，很好地解决了载流子平衡注入这一困扰QLED领域多年的难题。测试表明，这种能够低成本大规模生产的QLED可以达到10万小时的峰值亮度，与目前最好的基于蒸镀工艺的OLED相比也并不逊色。

　　得知浙江大学的这项研究成果后，麻省理工学院QLED团队负责人VladimirBulovic教授评论，QLED的性能提升使得它们能在高能效的平板显示领域得到应用。同时，溶液加工工艺与最新的加工技术相结合，使得QLED具备大规模生产的前景。

　　“通过工业设备量化生产的使用，QLED的寿命还将超越实验室水平。”彭笑刚说，“我们目前只是做了红光QLED,下一步将发展其他颜色的高性能QLED。”通讯员周炜