郑州大学量显先锋团队:点亮量子点未来,书写绿色材料新篇章
在当前全球科技竞争日益激烈、国家大力倡导基础研究与关键技术自主创新的宏观背景下,新型显示技术作为信息时代的核心支撑产业,其关键材料——量子点,正迎来重要的研究窗口期。量子点材料凭借其优异的光电特性,在显示、照明、传感等领域展现出巨大潜力,但其商业化进程仍面临材料稳定性、制备成本及环境友好性等多重挑战。在此背景下,郑州大学材料科学与工程学院的量显先锋团队,紧密围绕国家“十四五”规划纲要中关于突破新型显示器件核心技术的战略部署,以高度的前瞻性视野和扎实的科研功底,聚焦于绿色、高效量子点材料的开发。
该团队深刻认识到传统钙钛矿量子点在稳定性、铅毒性及发光性方面存在的固有局限,将研究重心置于高熵钙钛矿这一前沿概念。高熵材料因其独特的晶体结构和髙熵稳定性,有望同时提升材料的物理化学稳定性和光电器件性能。量显先锋团队通过系统性的理论计算与实验验证,设计并合成了具有Na、Bi、Mn、Ni、Zn协同效应的高熵钙钛矿量子点粉末。研究结果表明,该材料不仅显著降低了铅元素的相对占比,提升了材料的环境兼容性,同时其独特的晶体场环境赋予了量子点更优异的光致发光性能和抗湿氧老化能力。基于此,团队进一步发展了高能球磨法制备高熵钙钛矿量子点荧光薄膜的技术路线,有效克服了传统高温合成对基底的限制,显著降低了器件制备成本,为量子点显示技术的规模化应用铺平了道路。
自项目启动至今,量显先锋团队在实验室建设、人才培养和科研攻关方面均取得了长足进步。团队成员不仅包括经验丰富的教授,也涵盖了充满活力的不同年级本科学生,形成了中青结合、学科交叉融合的科研梯队。在研究过程中,团队建立了完善的材料表征与器件性能测试平台,并与国内相关企业建立了初步的合作联系,旨在促进研究成果的快速转化。团队始终保持高度的科研热情与严谨的工作态度,持续进行工艺优化,成功制备出高熵钙钛矿量子点粉末,并在此基础上进一步研制出高熵钙钛矿量子点荧光薄膜。这些材料在发光效率、色纯度及稳定性等关键指标上均达到或超过了现有同类材料水平,展现出巨大的应用潜力。
量显先锋团队始终以原始创新和解决实际问题为核心驱动力,充分依托学校和学院的优质科研资源与学术平台,致力于为市场提供高性能、低成本的量子点显示材料,满足显示行业对先进材料的需求。团队的研究不仅有望推动我国量子点显示产业的自主可控发展,更在探索环境友好型材料制备方法方面做出了积极尝试,为解决社会就业问题、推动社会经济发展贡献了积极力量,具有显著的社会价值与潜在的经济效益。未来,团队将继续深耕高熵钙钛矿领域,探索更多元化的组分设计与器件集成方案,力争在绿色量子点显示技术领域取得更多突破。