镧系无铅钙钛矿纳米晶

单组分可调蓝白红外发光

一类新型Cs3LnX6钙钛矿纳米晶，在不含铅的前提下实现从可见到近红外的宽带与锐线双模发光，可单组分构筑多色LED。

Wang, Tianyuan · 周东磊 · 王宇琦 · Wei, Li · 王悦 · Hao, Yang · Ruixin, Song · Enhui, Wang · Renhuan, Song · Yuhang, Fang · Shangwei, Zhou · 白雪 · 宋宏伟

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

带隙调节范围

{'zh': '3.1', 'en': '3.1'} eV

外量子效率（蓝/白光）

{'zh': '5.5', 'en': '5.5'} %

外量子效率（1540 nm）

{'zh': '0.71', 'en': '0.71'} %

技术优势

可见到红外宽带发射可调

带隙3.1–3.7 eV连续可调，配合镧系离子4f-4f跃迁的锐线发射，实现宿主宽带发射与稀土离子窄线发射共存。

单组分制备多色LED

无需混合多种发光体，一种材料即可制备可调的蓝光、白光和红外LED，简化器件结构与制备工艺。

无铅体系首次实现红外电致发光

首次在无铅钙钛矿LED中实现986、1064、1301、1540 nm红外发射，1540 nm器件最高外量子效率0.71%。

应用场景

• 无铅钙钛矿LED：替代含铅钙钛矿LED，降低环境污染同时实现高效蓝色、白色以及红外发射。
• 近红外光源：提供986–1540 nm多波长红外发射，适用于夜视、生物成像和光通信。
• 光电探测：利用可调带隙和稀土离子吸收，实现可见到红外波段的光探测响应。
• 量子点发光：利用Cs3LnX6纳米晶的量子限域效应，实现高效且色纯度可调的电致发光。