新型手工光电材料为电致圆偏振光源提供了新思路

近日，哈尔滨工业大学深圳校区集成电路学院教授宋清海、陈怡沐团队在光电器件领域取得重要研究进展，相关成果在《自然-通信》上公布。

直接电致圆偏振光发射的发光二极管在量子信息、新显示、光通信和信息安全、精确生物医学等领域具有良好的应用潜力。在实际应用中，这种类型的设备需要同时具有优异的发光性能，特别是高发光外量子效率，并能带来高度不对称的圆偏振光。然而，目前主流的有机圆偏振发光二极管在实现高光电性能和高发光不对称性方面存在局限性。

所以，基于新材料的高性能、高不对称圆偏振发光二极管的发展对于新一代信息技术的发展尤为重要。

在这项研究中，研究小组充分调查了基于手性钙钛矿自旋发光二极管存在的问题，提出了自旋极化激子的设备工作模型，并开发了钙钛矿自旋发光二极管，同时具有高亮度不对称性和高外部量子效率，通过“工作机制-材料调节-设备改进”的路径。

研究小组系统研究了手性钙钛矿量子点材料系统中光电特性-手性/自旋极化能力的构效关系，制备了手性钙钛矿量子点材料，具有优异的光电特性和高效的自旋极化选择能力，可实现各种波长的光致圆偏振光发射。

研究小组制备的手性钙钛矿量子点自旋发光二极管，通过“工作机制-材料调节-设备改进”的路径，实现了优异的光电性能和高亮度不对称。该设备显示0.285的电致发光不对称因素、16.8%的外部量子效率、每平方米2.8万坎德拉的峰值亮度和19.8小时的T50稳定性(初始亮度为每平方米100坎德拉)。

据介绍，本研究所展示的性能参数均为手性钙钛矿自旋式发光二极管领域的记录，在构建高性能手性灯源方面具有巨大潜力