近期，我院申怀彬教授课题组与中国科学技术大学樊逢佳教授团队合作，在绿光量子点发光二极管（QLED）机理揭示与性能提升方面取得重大突破。相关成果以“Ultrabright, Efficient, and Stable Green Quantum Dot Light-Emitting Diodes Through Effective Heat Dissipation”为题，以Research Article形式在国际顶级期刊Advanced Materials上发表，标志着绿光QLED技术迈上新台阶。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adma.202521047

QLED凭借低功耗、高亮度、宽色域等优势，正成为下一代高清显示的核心技术。然而，发光器件在运行过程中不可避免地会大量产热，不仅会降低发光效率、缩短使用寿命，还可能引发光衰减、色温偏移及加速老化等一系列性能退化问题。但目前生热对器件性能影响的内在机制尚不完全明确，因此，阐明热诱导的QLED退化机制对于提升器件稳定性、优化热管理设计及推动产业化应用具有重要意义。

为此，张枫娟研究员和申怀彬教授团队通过升高环境温度模拟器件内部的热积累效应，并利用瞬态光学和电学光谱表征技术，结合中国科学技术大学樊逢佳教授团队开发的电激发瞬态吸收（EETA）光谱技术，揭示了热诱导的QLED器件退化机制。研究发现，器件内的热量积累会增强量子点中的载流子离域化，诱导大量空穴和电子在非复合区域积累，从而减少可用于辐射复合的电荷密度，最终导致峰值亮度受限、效率下降和运行寿命缩短。

基于上述机制，团队在不改变现有器件结构的前提下，提出了一种易于广泛推广的封装策略，即采用高导热碳化硅作为封装材料，快速耗散器件内部积累的热量。应用该封装策略的绿光QLED实现了2,036,000 cd m^-2的超高亮度，32.1%的峰值外量子效率（EQE），并在1000 cd m^-2初始亮度下T₉₅运行寿命超过32,000小时，一举刷新了当前绿光QLED在亮度、EQE及工作寿命三项关键性能指标上的世界纪录。

这一成果为实现高亮度、高效率、长寿命的量子点电致发光器件提供了机理解释和有效途径，也为新一代高清显示技术的产业化奠定了坚实基础。

河南大学师资博士后张涵、中国科学技术大学博士研究生汪小锁、左振江为论文共同第一作者，河南大学纳米科学与材料工程学院申怀彬教授、张枫娟研究员、中国科学技术大学樊逢佳教授为论文通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、国家科技部、中国博士后基金委、河南省科技厅和河南大学的大力支持。