陶立团队在全色氮化硼量子点及其柔性显示的研究上取得新突破

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近日，东南大学青年首席教授陶立团队与合作者率先实现了具有热稳定性的全色氮化硼量子点及其柔性显示应用，相关研究成果“Efficient Full-Color Boron Nitride Quantum Dots for Thermostable Flexible Displays”以东南大学作为第一单位发表于纳米领域国际权威期刊ACS Nano。
       氮化硼是继石墨烯之后具有里程碑意义的层片二维材料，具有优良的电绝缘性、极好的抗氧化性、良好的生物相容性及低毒性等特点，广泛应用于半导体器件、绝缘热管理、生物医学等多个领域。研究表明，将二维宽带隙氮化硼“裁剪”成零维量子点可以实现前所未有的发光性能。然而相关实验研究存在很大的局限性，比如氮化硼量子点发光主要集中在蓝绿区域、量子产率不高以及稳定性不明等。

全色氮化硼量子点

       针对这一现状，陶立教授团队提出了表面钝化与匹配溶剂的协同选择新策略来调控由氮化硼量子点氨基化程度决定的表面态，从而实现发光波长的可控改变。不同于常见的带边发光机制，基于表面态发光的氨基功能化氮化硼量子点首次实现了从蓝光到红光（420 to 610 nm）的全光谱发光，且蓝光量子效率刷新了目前文献纪录值。基于氮化硼量子点的光学薄膜成功演示了柔性显示及信息防伪功能，且在150oC下能稳定工作。该研究厘清了氮化硼量子点发光机理，探索了其在柔性显示上的应用潜力，并与团队近三年在二维半导体材料及微纳器件相关工作（Chemical Society Reviews, 2018, 47, 6370; Advanced Functional Materials, 2020, 30, 2004546; 2D Materials, 2021, 8,035002; InfoMat, 2021, 3, 271）一起为柔性可穿戴感通融合电子信息技术提供了材料和器件基础。
       论文第一作者为东南大学材料科学与工程学院博士生丁亚梅和本科生何平，通讯作者为陶立教授和南京理工大学曾海波教授，东南大学为第一通讯单位。东南大学材料学院于金教授和南京大学吴三械教授课题组负责了本论文的材料计算工作。论文相关工作得到了国家自然科学基金、江苏省双创人才计划、东南大学十大科学技术问题（二维材料精准构筑）、东南大学柔性射频技术研究中心等项目和机构的支持。
      论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c04321




       文章来源：东南大学
       陶立，2004年本科毕业于东南大学材料科学与工程系，后获全额奖学金赴美留学。2010年获美国德克萨斯大学达拉斯(UT Dallas)分校材料科学与工程博士学位，并于美国德克萨斯大学奥斯汀(UT Austin)微电子研究中心进行博士后研究，2012年留任该中心研究员。主要研究背景包括二维材料学与器件应用，柔性微电子器件和无尘超净间微纳精细加工技术与健康医疗的交叉应用。代表成果为硅片级大面积化学气相沉积石墨烯及其高性能柔性电子器件（欧洲物理协会纳米技术网2012年度科技进步新闻），硅烯晶体管器件的制备与电学表征（《时代》杂志报道，《探索》杂志2015年度全球100项重要科学技术突破第33名）。在NatureNanotechnology，NatureMicrosystems&Nanoengineering，ACS Nano，Small，J. Phys. Chem. C等学术期刊上发表论文近30篇（SCI引用800余次， Google Scholar引用1000余次），特邀书稿章节2次。在MRS，IEEE，APS等重要国际会议上作邀请报告6次，担任国际微纳米制备技术大会（EIPBN,3-beam）常务委员，IEEE-Nano会议评审委员团成员，美国肯塔基科学与技术基金项目评审专家。
           曾海波，南京理工大学纳米光电材料研究所所长、教授、博导。2006年博士毕业于中科院固体物理所，曾工作于中科院、德国、日本，先后获得首届国家优秀青年基金(2012年)、安徽省科学技术一等奖(2013年)，现主持科技部973项目课题、国家自然科学基金等项目，担任南京理工大学学术委员会委员、Elsevier出版社《Current Applied Physics》编辑等学术兼职。长期从事光电信息材料与器件研究，包括低维半导体计算设计、超薄半导体及其应用、半导体量子点LED等光电器件。共发表SCI论文120余篇，第一与通讯作者论文60余篇，《纳米快报》、《先进材料》、《德国应化》等影响因子10以上论文20余篇；获SCI引用4500余次，最高555次，ESI高引论文15篇。纳米光电材料研究所，主要面向信息与能源应用需求，从事新型半导体材料与光电器件研究，欢迎有志于科学研究与新产品开发的材料、物理、化学、电子及光学专业的学生及国内外青年研究人员加入.