此次罗格斯大学研发的深蓝光 LED,最引人瞩目的莫过于其卓越的发光性能。据研究人员介绍,新型铜 - 碘混合材料不仅从根源上解决了传统材料的诸多弊端,还在发光效率上实现了跨越式突破。实验数据显示,该材料的光致发光量子效率高达 99.6%—— 这意味着材料吸收的光子中,有近 99.6% 能转化为可见光,几乎接近理论极限,大幅超越了现有蓝光 LED 材料的效率水平;同时,基于该材料制成的 LED 器件,外部量子效率也达到 12.6%,确保了从材料发光到器件实际出光的高效转化。更值得关注的是,在常规使用条件下,该 LED 器件的半寿命长达 204 小时,展现出出色的耐用性,为其后续商业化应用奠定了坚实基础。

相较于当前市面上主流的蓝光 LED 技术,罗格斯大学的新型铜 - 碘混合材料具有无可比拟的综合优势。目前,行业内常用的蓝光 LED 解决方案普遍存在明显短板:钙钛矿 LED 虽在效率上有一定优势,但含有铅等有毒元素,且易受湿气影响,稳定性极差,难以适应长期使用;OLED(有机发光二极管)虽具备柔性特性,可应用于特殊显示场景,但其蓝光器件寿命普遍较短,无法满足照明领域对长期耐用性的需求;而传统量子点材料制成的蓝光 LED,大多含有镉等重金属,存在严重的环境风险,与全球绿色环保的发展趋势相悖。
罗格斯大学研发的铜 - 碘混合材料则完美避开了这些 “雷区”:首先,材料成分中不含铅、镉等有毒有害物质,从源头上实现了环保属性,符合可持续发展理念;其次,其独特的晶体结构赋予了材料优异的稳定性,能够有效抵御湿气、温度变化等外界环境因素的影响;再者,超高的发光效率与较长的使用寿命,让该材料在照明、显示等领域具备极强的实用性,真正实现了 “高效、稳定、环保” 三者的统一。
这项研究的突破,还得益于一项创新性技术 ——“界面双重氢键钝化”(dual interfacial hydrogen - bond passivation)技术的引入。在 LED 器件中,不同材料层之间的界面缺陷是导致电荷损耗、发光效率下降的重要原因。研究团队通过精准设计,让材料各层之间形成稳定的氢键连接,这种双重氢键结构如同 “桥梁” 一般,不仅能大幅减少界面处的缺陷数量,还能优化电荷在各层之间的传输路径,显著提升电荷传输效率。正是这一技术的应用,让新型铜 - 碘混合材料的性能得以充分发挥,进一步拉大了与传统蓝光 LED 技术的差距。
研究团队表示,新型铜 - 碘混合材料的研发成功,不仅是深蓝光 LED 技术领域的一次重大突破,更将为环保、高效照明产品的商业化开辟全新路径。在照明领域,基于该材料的深蓝光 LED 有望替代传统低效、高污染的照明器件,大幅降低能源消耗,推动绿色照明产业升级;在显示领域,其超高的发光效率与稳定性,也为高清、高亮度显示产品的研发提供了新的材料选择,尤其在 Mini/Micro LED 显示技术中,可能成为提升器件性能的关键一环。
从行业发展视角来看,罗格斯大学的这项成果打破了长期以来蓝光 LED 技术在环保与性能之间的 “两难” 局面,为全球 LED 行业指明了新的发展方向。随着该技术的进一步优化与迭代,未来有望催生一系列兼具高效、稳定、环保特性的 LED 产品,不仅将改变当前照明与显示市场的格局,还将为全球节能减排、环境保护事业做出重要贡献,推动整个光电产业向更绿色、更高效的方向迈进。