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图(tú)1 电(diàn)激(jī)发(fā)瞬(shùn)态(tài)吸收原理及磷化铟基量子点LED的关键科学问题

LED显示照明是我国的支柱半导体产业。加快新兴显示照明LED（如量子点LED）研究，对于加强并保持我国的产业竞争优势(shì)，有(yǒu)着(zhe)重(zhòng)要(yào)的(de)意(yì)义(yì)。然(rán)而(ér)，由(yóu)于(yú)缺(quē)乏(fá)原(yuán)位(wèi)、直(zhí)观(guān)的(de)表(biǎo)征(zhēng)手(shǒu)段(duàn)，目(mù)前(qián)新(xīn)兴(xìng)LED的(de)内(nèi)部(bù)运(yùn)行机制理解尚不充分，限制了新兴LED的研发速度。樊逢佳教授团队于2020年成功研发出世界首台电激发瞬态吸收（EETA）光谱仪（国家发明专利号：CN202011470295.0；PCT：WOCN21071264），这(zhè)一(yī)技(jì)术(shù)可(kě)以给LED“拍片子”，全方位透视LED中的载流子和电场的时间分辨、空间分布等信息，为LED的机理研究提供关键的技术支持，推动LED领域的科学探索和技术进步。

图2 绿色磷化铟基量子点LED改性策略及高性能器件表征

无镉无铅量子点由于其环境友好优势备受青睐，韩国三星集团投入巨大资源，于2019年和2020年分别发表两篇《自然》论文，展(zhǎn)示(shì)他(tā)们(men)在(zài)红(hóng)蓝(lán)两(liǎng)色(sè)器(qì)件(jiàn)中(zhōng)所(suǒ)取(qǔ)得(de)的(de)进(jìn)展(zhǎn)。然(rán)而(ér)，绿(lǜ)色(sè)无(wú)镉(gé)量(liàng)子(zi)点(diǎn)LED（目(mù)前(qián)主要(yào)采用(yòng)磷(lín)化(huà)铟(yīn)基(jī)量(liàng)子(zi)点(diǎn)）在(zài)效(xiào)率(lǜ)和(hé)寿(shòu)命(mìng)方(fāng)面(miàn)远(yuǎn)落(luò)后(hòu)于(yú)红(hóng)色(sè)和蓝色环保型量子点LED，成为制约环境友好型全彩量子点LED产业化的关键。樊逢佳教授联合研究团队最新研究表明，当前绿色磷化铟基量子点LED性能较低的主要原因在于电子注入不足和严重的电子泄漏。为此，研究团队提出采用“低、宽势垒”的设计方案，既提升了电子注入效率，又有效抑制了漏电现象。通过这一优化，研究团队成功刷新了世界纪录。