用碘化铜发光材料制成的微型投影仪LED

本研究开发了一种高性能、可真空蒸镀的铜碘基发光二极管（CLED），专为下一代照明与显示应用设计。传统蒸镀法制备金属卤化物发光材料时，常因前驱体反应不充分和铜原子团聚（Cu-Cu aggregation）导致发光效率低、器件寿命短。研究人员巧妙设计了一种空间位阻极小的有机配体——3,5-二(9H-咔唑-9-基)吡啶（35DCzPPy），使其在蒸镀过程中能与碘化亚铜（CuI）高效配位，形成结构均一、无铜团聚的离散型双核簇[35DCzPPy]₄Cu₂I₂。这种结构有效抑制了有害的三重态簇中心（3CC）非辐射跃迁，使薄膜光致发光量子产率（PLQY）高达90.4%。以此为发光层制备的CLED器件，峰值外量子效率达19.4%，最大亮度达34,232 cd·m⁻²，在100 cd·m⁻²初始亮度下的T50工作寿命（亮度衰减至一半的时间）达4186小时，创下蒸镀型金属卤化物LED的最高纪录。更重要的是，该技术完全兼容成熟的工业真空蒸镀工艺，研究人员进一步将CLED直接集成于背板驱动电路上，成功制备出3000像素/英寸的主动矩阵（AM）CLED显示面板，并以此作为光源，搭建出一款微型高动态范围（HDR）投影仪原型机。投影图像清晰锐利、无光晕、对比度高，放大倍率达10倍，且暗部可实现纯黑——表明其具备实用化潜力，尤其适用于车载、室内便携等场景。本工作打破了“蒸镀器件性能必然不如溶液法”的固有认知，证实了铜卤化物簇在规模化、高稳定性新型显示技术中的巨大价值。