近日,苏州大学功能纳米与软物质研究院廖良生教授、王亚坤教授团队联合中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏文明教授团队,在下一代高端显示技术核心领域取得重要进展。研究团队提出“偶极辅助表面序构化”策略,成功研发出兼具高效率、高亮度、长工作寿命的无铅、无镉深蓝光量子点发光器件,为实现环保型高端显示技术应用奠定了坚实基础。相关成果于2026年3月19日在线发表于国际顶级学术期刊《自然·光子学》(Nature Photonics)。
突破深蓝光瓶颈,解开环保显示“不可能三高”死结
量子点发光显示技术是全球重点发展的战略性新兴产业方向。其中,深蓝光作为全彩显示的核心基色,其器件性能长期面临“高效率—高亮度—高稳定性”难以兼得的国际性难题。同时,为顺应全球绿色可持续发展趋势,研发不含重金属(铅、镉)的环保型量子点材料更成为该领域竞争的技术高地。
苏州大学功能纳米与软物质研究院廖良生教授、王亚坤教授团队与中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏文明教授团队合作,另辟蹊径,提出一种基于功能分子调控的新策略。通过在ZnTeSe(锌碲硒)量子点中引入特定功能分子,团队成功实现了量子点薄膜的长程有序排列,显著提升了薄膜的光致发光量子效率,并有效优化了能级结构,大幅降低了空穴注入势垒。这一方法从材料底层同步解决了载流子输运与表面缺陷问题,为突破环保深蓝光器件的性能瓶颈提供了全新思路。
基于该策略构建的深蓝光量子点发光二极管(QLED)展现出高达23.6%的外量子效率,刷新了无重金属深蓝光量子点器件的效率纪录;最高亮度达到1.2万cd/m²;并在100 cd/m²的初始亮度下,器件半亮度工作寿命(T50)超过50,000小时(超过6年)。该器件在无铅、无镉体系中实现了高效率与高稳定性的协同突破,为环保型量子点器件的实用化迈出关键一步。苏州大学功能纳米与软物质研究院沈万姗博士、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所谢黎明博士、苏州大学功能纳米与软物质研究院硕士研究生费文龙和顾鑫为论文共同第一作者。该工作得到了苏州大学功能纳米与软物质研究院、仿生界面材料科学全国重点实验室、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、苏州星烁纳米科技有限公司等平台的大力支持。该工作还得到了国家自然科学基金青年科学基金B类项目、面上项目、科技部重点研发计划纳米专项等项目的支持。

图. “偶极辅助表面序构化”策略
原文网址:https://www.nature.com/articles/s41566-026-01878-3
文章题目:Dipole-assisted functionalization enables long-range ordering of ZnTeSe quantum dots for efficient and stable deep-blue electroluminescence
作者信息:Wan-Shan Shen# (沈万姗), Li-Ming Xie#(谢黎明), Wen-Long Fei# (费文龙), Xin Gu# (顾鑫), Ye Wang (王晔), Hua-Hui Li (李华辉), Wei-Zhi Liu (刘伟之), Yun-Jun Wang (王允军), Wen-Ming Su*(苏文明), Ya-Kun Wang* (王亚坤) & Liang-Sheng Liao*(廖良生)
责任编辑:郭佳