前言

人类对光的追求,与生俱来,与时俱进,生生不息。从灯具的角度,人类走过了火把、煤油灯、白炽灯、日光灯到发光二极管( LED)的历程。从能量转化的角度,人类经过了利用化学能转化成光能到电能转化成光能的转变。从光的品质角度,人类对人造光提出了新的要求,比如对色温、色域的调控。从火把到煤油灯,从白炽灯到日光灯,再从发光二极管到有机发光二极管( OLED)和量子点发光二极管( QLED) ,科学家一直在坚持不懈地为发展出高效率、低成本、易加工以及绿色环保的发光材料而努力着。 QLED显示屏的发光效率比液晶和OLED还高,具有可溶解加工、色域广、制造成本低、柔性强、响应速度快、视角宽、驱动电压低等技术优势,而且制造成本远低于液晶和OLED面板。因此,QLED或将成为屏幕技术的新宠,市场发展空间巨大,在平板显示和固态照明等领域中得到广泛应用。

量子点光致发光显示产品(量子点背光源,QD-LCD)已经走入消费者市场,终端年销售在1000亿元左右,而量子点电致发光( AM-QLED)技术自2014年起发展迅速,被认为是下一代显示技术的有力竞争者。目前,量子点材料和量子点显示技术处于中、韩、美三强竞争的格局,而我国在AM-QLED显示技术上已经积累了一定的先发优势,重点发展AM-QLED显示技术是我国实现显示产业“换道超车”的一个机遇。鉴于新型显示产业的重要性和巨大的市场经济规模,加之对上下游相关产业发展和升级的牵引作用,量子点显示技术对中国正在追求的产业转型和升级具有重大的战略意义。

本书旨在向读者介绍近年来国内外胶体量子点发光材料与器件的发展情况,使读者能了解该领域的最新研究成果。全书分为12章,重点阐述了量子点发光二极管关键材料与器件优化方案,探讨材料合成与器件性能的关系。第一章主要介绍胶体量子点发光二极管的结构及其工作原理;第二章主要介绍胶体量子点材料的合成与表征;第三章到第八章梳理了国内外在红光、绿光、蓝光、近红外、白光以及非镉量子点发光材料与器件方面的研究成果;第九章主要介绍交流电驱动的量子点发光二极管的发光原理以及性能优化策略;第十章主要介绍量子点发光二极管的稳定性研究和衰减机理;第十一章主要介绍量子点发光二极管中的电子/空穴注入与传输材料;第十二章总结了量子点产业化发展及专利布局。

在编写过程中,本书著者参考了国内外的最新研究进展和成果,引用了参考文献中的部分内容、图表和数据,在此特向书刊的作者表示诚挚的感谢。此外,书稿形成过程中,著者课题组博士王飞、贺耀武、姚露,硕博研究生白君武、杨标、薛网娟、张鑫康、徐金浩、张泽伟、吴雨亭、纪君鹏、陈经纬、王胧佩、王涛,助理张非及其他科研人员对书稿的形成与定稿做出很大贡献,表示衷心感谢。最后由衷感谢北京大学出版社及编辑郑月娥、曹京京、王斯宇对本书编辑出版的大力支持。本书得到深圳市基础研究项目(No. GXWD20201231165807007-20200810111340001)和深圳市基础研究(学科布局) ( JCYJ20170818085627903)的大力资助。在此一并致谢。

本书致力于总结国内外胶体量子点发光材料与器件的最新研究成果和发展趋势,若本书的出版对该行业的发展有积极推进作用,著者将甚感欣慰。由于时间仓促,书中难免存在疏漏及不足之处,敬请广大读者和专家批评指正。

著 者

2021年12月