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发光显示与传感材料

来源:材料科学与工程学院格莱特发布时间:2021-02-21点击:441

方向简介:

“光电成像显示”前沿交叉团队,面向“光电成像显示”军民重要需求,立足光电材料与器件领域前沿,依托“新型显示材料与器件”工信部重点实验室和纳米光电材料研究所,开展新一代光电成像显示材料的理论设计、材料合成、光子学、电子学、LED器件、激光器以及印刷显示等多学科交叉前沿性基础研究,开发军民应用关键技术,培育卓越人才。

 

带头人:曾海波 教授 博导

国家杰出青年基金获得者,国家“万人计划”领军人才,ESI全球高被引科学家(2018-2020

新型显示材料与器件工信部重点实验室主任,南京理工大学材料学院院长,纳米光电材料研究所所长,国际信息显示学会发光显示技术委员会委员,江苏省照明学会理事长。

主要研究:低维发光材料与光电显示技术研究,包括新型半导体理论设计,以及量子点新体系合成、发光机理、发光器件、显示应用等。

2012年,首届国家优秀青年基金获得者

2013年,安徽省科学技术奖一等奖

2014年,霍英东教育基金会优秀青年教师奖

2015年,“国家万人计划”青年拔尖人才

2016年,“长江学者奖励计划”青年学者

2017年,“国家创新人才推进计划”中青年科技创新领军人才

2017年,“中国LED首创奖金奖

2017年,国家杰出青年科学基金获得者

2018年,江苏省“六大人才高峰”创新人才团队带头人

2018年,国家“万人计划”领军人才

2018年,ESI全球高被引科学家(材料科学)

2019年,ESI全球高被引科学家(材料科学)

2020年,ESI全球高被引科学家(物理学与天文学)

团队核心人员:

建立了“和而不同、协同攻关、平台共享”的协同小组团队制度,形成了以国家杰青带头,国家四青(3人)、南理工青年教授为骨干的研究队伍(教职工共计18人)。2016年入选南理工领军团队,2018年入选江苏省创新团队。主要包括:

 

主要研究成果:

1. 低维半导体原子设计与原子制造

理论发起了二维原子晶体“砷烯、锑烯、铋烯”领域,提出了锑烯等第五主族二维晶体的原子结构模型,预测了常温常压下稳定的两类相结构,揭示了其电子结构转变、热力学高稳定性、载流子高迁移率等特性,设计了作为光电功能材料的能源应用原型器件;从实验上验证了锑烯的相结构与高稳定性,发现了锑烯钠化与锂化过程的合金新相、可逆相变、各向异性缩胀等特性,证实了接近理论阈值的储锂储钠应用前景;在国际上率先观察到二维氮化硼白石墨烯的绝缘体-半导体转变,发展了三维白石墨烯的无模板大产量发泡合成方法。

 

2. 半导体量子点精准合成与发光性能

建立了氧化锌量子点蓝色发光的间隙锌缺陷态跃迁模型,为该领域长期争论的机理问题提供了一个候选机制;提出了碳点荧光激发依赖性的表面态机制,发展了能有效抑制固态荧光淬灭的环状碳点及其白光LED器件;发展了全无机钙钛矿量子点通用的、可室温操作的、无需保护气体的“过饱和析晶”合成方法,构建了高显色类太阳健康白光LED等新型显示原型器件;揭示了钙钛矿量子点表面卤素空位对激子复合动力学的影响机制,提出了表面卤素自钝化效应及原位卤素钝化策略,获得了全光谱范围量子效率接近100%、半高宽接近理论极限的荧光发射,在国际上率先实现了钙钛矿量子点微纳激光器;提出了等效配体的概念和基于三维空间界面重构的钙钛矿量子点发光调控,实现了光稳定性、激光发射热稳定性的大幅度提高;发展了量子点的“同质异相镶嵌”、“核壳结构包覆”、“空间分布调控”等结构调控方法,大幅度提升了水、氧、热、光等稳定性,与南通唯怡新材料公司、南京中电熊猫照明公司、京东方、TCL等协作试制了该体系的背光显示薄膜、背光显示模组、电致发光电视原型机等,被鉴定为“显示色域高达150% NTSC”。获得了江苏省颗粒学会“创新奖”特等奖、中国颗粒学会科技进步奖二等奖、“挑战杯”全国大学生科技竞赛一等奖及特等奖。

 

      

         

 

 

3. 半导体量子点发光器件及显示技术

在国际上率先发展了全无机钙钛矿量子点的红绿蓝三基色发光器件新体系,揭示了其超纯色、广色域等电致发光特点及超高清柔性显示发展潜力,入选“2015年工程技术领域中国作者发表的高被引研究论文Top 10”,获得了中国照明学会“LED首创奖”金奖;提出了该体系“发挥态密度量子受限优势,平衡复合跃迁与电荷注入”的表面态及缺陷态研究思路,发展了提升量子点电致发光效率的“同质阴离子自钝化”、“混合溶剂提纯”、“三配体协同表面工程”、“卤素离子原位补偿”等有效策略,与国际同行交替创造了电致发光效率世界记录,为这一新体系的显示应用奠定了基础。

        

                          

 


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