中國粉體網(wǎng)訊  日前，南京理工大學(xué)曾海波團(tuán)隊在量子點(diǎn)顯示研究方面取得了重要進(jìn)展，相關(guān)的研究成果發(fā)表在國際頂級雜志雜志《先進(jìn)功能材料》上，這一成果克服了量子點(diǎn)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，將大力推動我國的量子點(diǎn)技術(shù)自主研究進(jìn)程，并即將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。

    近年來，提高顯示清晰度、使得柔性顯示實用化已成為了全球顯示技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展的兩大技術(shù)趨勢。世界顯示行業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了電子管時代，目前正處在液晶顯示時代，即將進(jìn)入第三次技術(shù)革命，現(xiàn)在正處在下一輪革命的前夜，每個國家都積極進(jìn)行新材料研發(fā)，爭取搶占顯示技術(shù)制高點(diǎn)。據(jù)在讀博士生李曉明介紹，代表未來主流顯示技術(shù)的核心部件白光LED的發(fā)光原理是將藍(lán)光LED芯片發(fā)出的藍(lán)光照在熒光粉上產(chǎn)生白光。之前廣泛使用的熒光粉含有稀土，但是稀土資源是戰(zhàn)略資源，成本高且不能過多采用。而且這種熒光粉發(fā)出的光缺少自然光中的紅光部分。人工光源追求的是接近太陽光的光線，即由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫復(fù)合成的白光，這種光線對人體來說才是最舒適的。熒光量子點(diǎn)的顯示技術(shù)能覆蓋七種有色光、使用壽命長、高效節(jié)能，被認(rèn)為是顯示技術(shù)領(lǐng)域的新一輪革命。目前廣泛應(yīng)用的熒光量子點(diǎn)有硒化鎘、磷化銦等。但鎘毒性非常大，歐盟已經(jīng)出臺了相關(guān)禁令限制使用。而磷化銦中的銦比稀土更加珍貴，地球上已探明的銦使用期限已不足十年。而且這兩種材料的合成技術(shù)被美國、德國等歐美國家壟斷，成本非常高。因此，發(fā)展有自主產(chǎn)權(quán)、無鎘、高品質(zhì)的新型量子點(diǎn)既是顯示領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問題，也是我國量子點(diǎn)顯示工業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。

    此次南理工合成的新材料為無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)。曾海波教授團(tuán)隊發(fā)明的合成方法，在室溫常壓下就能完成，操作簡便，其來源是無機(jī)鹽，普通礦石中就可以提取得到。相比之下，硒化鎘和磷化銦等需要在高溫?zé)o水無氧的條件下合成，對量產(chǎn)造成很大挑戰(zhàn)，而其原材料成本更是新材料的三倍以上。新材料的優(yōu)勢還在于通過元素成分調(diào)控就能產(chǎn)生不同顏色的熒光，技術(shù)操作簡易。而硒化鎘和磷化銦需要通過納米級別上精確的尺寸控制才能實現(xiàn)熒光色彩控制，技術(shù)要求極高。而且這種新材料可以和代表第二代技術(shù)的液晶生產(chǎn)線兼容，在實際生產(chǎn)中，可以加入原先液晶生產(chǎn)線，這樣將大大降低新產(chǎn)品成本。尤其在這樣一個從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，新材料的這種兼容性將最大程度地利用我國廣大現(xiàn)成生產(chǎn)線，以最快速度、最高效率實行量產(chǎn)，將新老技術(shù)換代的成本降到最低。

    目前團(tuán)隊已經(jīng)合成出新材料樣品，并做出了量子點(diǎn)復(fù)合熒光薄膜和燈珠，申請了一系列國家發(fā)明專利技術(shù)。

    據(jù)研究所所長曾海波教授介紹，這種新材料已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。研究所正在和國內(nèi)顯示器行業(yè)龍頭老大京東方科技集團(tuán)股份有限公司合作，申報國家的中國制造2025項目中的關(guān)鍵性先進(jìn)電子材料重點(diǎn)專項中的新興顯示專項。