香港科大在量子点发光二极管去的突破性进展，引领下一代显示照明革新

    近日，香港科技大学（HKUST）工程学院研究团队在量子棒发光二极管（QR-LEDs）领域取得重大技术突破，其研发的红色QR-LEDs实现创纪录的效率水平，相关研究成果已发表于国际顶级学术期刊《先进材料》（AdvancedMaterials），为下一代显示与照明技术的升级迭代奠定了重要基础。

    量子点发光二极管（QD-LEDs）凭借出色的色纯度与亮度优势，已成为主流LED技术的有力竞争者，但出耦效率不足导致的外部量子效率（EQE）上限，长期制约着其性能提升。而量子棒作为QR-LEDs的核心材料，是具有独特光学特性的细长各向异性纳米晶体，通过结构设计可优化光发射方向，理论上具备突破上述瓶颈的潜力。然而，QR-LEDs的产业化进程始终面临两大关键技术挑战：一是光致发光量子产率偏低，二是薄膜质量不佳引发的大量漏电流问题，严重影响器件稳定性与发光效率。

    为攻克这些技术难题，由电子与计算机工程系副教授AbishekSrivastava领衔的研究团队，聚焦量子棒的光学性能优化与器件结构创新。通过精细的合成工程技术，团队成功将绿色与红色量子棒的光致发光量子产率提升至92%，同时实现了均匀的尺寸分布与严格的形状控制——这两项指标对QR-LEDs的性能优化至关重要。针对此前研究中被忽视的量子棒薄膜载流子泄漏问题，团队创新性地建立了等效电路模型，清晰揭示了传统QR-LED结构中漏电流的产生机制与有害影响，为靶向解决方案的制定提供了关键理论支撑。

    基于这一模型，研究团队通过战略性调整器件结构，同步实现了平衡载流子注入增强与漏电流抑制的双重突破。测试结果显示，该团队研发的红色QR-LED样品峰值外部量子效率（EQE）达到31%，最大亮度高达110,000cd·m⁻²，创下红色QR-LED领域的效率新纪录；为验证技术普适性，团队将相同方法应用于绿色“棒中点”量子棒器件，同样取得显著成效，其峰值EQE达20.2%，最大亮度更是达到250,000cd·m⁻²，充分证明了该技术方案在不同颜色QR-LEDs中的应用潜力。

    “Srivastava副教授指出：“以往QD-LED研究多聚焦于量子点结构优化以提升效能，但这种思路无法适配形状拉长的量子棒。我们通过量子棒微形态学分析与等效电路模型发现，量子棒因自身形状导致发光层存在广泛针孔，进而产生关键漏电流——这是紧密排列的QD-LED中不会出现的独特问题。”团队在优化器件结构的过程中，不仅解决了发光层质量问题，更验证了量子棒相较于量子点的本质优势。

    此次研究通过创新技术路径破解了QR-LEDs的核心技术瓶颈，不仅为各向异性纳米晶体的相关研究提供了重要指导，更加速了QR-LEDs的商业化应用进程。香港科大团队的这一突破性成果，有望推动显示与照明技术向更高效率、更优性能的方向迈进，为相关产业的技术升级注入强劲动力。