近年来，钙钛矿量子点的出现，为发展量子点集成应用技术提供了机遇。在CIDC2020——量子点显示技术产业峰会上, 北京理工大学钟海政教授以“钙钛矿量子点显示技术”为主题，介绍了钙钛矿量子点的原位制备和光子学应用技术，特别是钙钛矿量子点在显示领域应用的进展和挑战。

　　北京理工大学钟海政教授

　　钟海政表示，在显示领域，量子点毫无疑问是不可或缺的材料，未来也将有非常大的应用市场。他表示，钙钛矿是一个完全不同于其他半导体的材料，钙钛矿是离子化合物，本质上是靠正负电荷生成的，所以它是一个制备特别容易的材料。真正把钙钛矿做成高效率发光的工作是2015年的两篇论文：一篇是来自瑞士联邦理工的课题组，沿用了用高温反应釜的方式制备钙钛矿量子点；一篇是北京理工大学的课题组，发明了基于钙钛矿离子化特点的室温再沉淀的技术，把钙钛矿的液体溶解好然后滴下。如果没有配体就不发光，加上配体就会得到胶体溶液，就会高效率发光，改变卤素就可以调控发光的颜色。这样就把复杂的方式变得简单了，不需要任何清洗。

　　量子点发展需要更简单的工艺。钟海政提到了钙钛矿量子点光学膜“原位制备技术”，把钙钛矿前驱体溶液和高分子聚合物粉末共混一涂抹就可以得到一个钙钛矿膜片，发光效率做到90%，透明度也非常高，省略了原来的化工合成。

　　在产业化进程方面，钟海政介绍到，北京理工与合肥乐凯一起开发了涂敷工艺，与TCL合作样机元器件。他表示，“我们是全世界第一家展示搭载钙钛矿量子点的电视的单位，在CES和SID展上都有展出。钙钛矿量子点的稳定性非常好。钙钛矿量子点膜片及整机已经进入量产阶段。”

　　“钙钛矿的原位制备膜也可以有极性，一拉就可以得到一个偏振在0.3左右的钙钛矿偏光膜片，还可以利用纺丝的方法，也可以实现偏光。”钟海政表示，“我们计算了一下，如果在背光里能得到0.4左右的偏光膜片，就可以把现在液晶的亮度再提高接近20%。”

　　钙钛矿量子点是否有机会制备电致发光量子点器件？钟海政表示，“量子点现在的表现也都非常好，那钙钛矿量子点就得有更颠覆性的工艺。”关于这个问题，他特别介绍了“片上原位制备技术”，即将共混反应放到片上来做，把钙钛矿前驱体溶液通过旋涂得到一个前驱体液膜，再滴加反溶剂，量子点就可以在一个片上原位长出来。这种方法直接一步就可以在片上长出来钙钛矿的量子点，然后用这个可以实现绿光，绿光EQE可以做到16.3%。这个方法也可以移植到红光，红光EQE可以做到15.8%。他也表示，“我们还把它做到了蓝光上，在显示波段470纳米可以让EQE做到8.8%。”

　　他还补充到，除了显示领域以外，量子点还有更广阔的发展空间，比如在量子点增强硅基探测成像技术，利用钙钛矿量子点高透明度、高效率发光特性，能够拓展硅基器件的紫外响应能力。

　　钟海政认为，“原位制备从工业应用来说是非常好的工艺，但从科学研究来说带来了非常巨大的挑战，实现它的结构和性能的关联也非常难，非常希望有更多的同行或更多的企业投入更大的资源快速推动它的发展。”关于钙钛矿量子点究竟能不能满足稳定性需求，他表示，“每一种环境对量子点稳定性的要求是不一样的，钙钛矿虽然不能完全替代传统量子点，但是它在某些应用环境是可以满足的。”

　　钟海政总结到，钙钛矿有非常突出的特点，是离子化合物，能够原位制备，大大简化了量子点的制备工艺，也能够在高分子膜里，也能够在芯片上，甚至还可以在单晶里原位长出来，能够满足显示、传感等多个领域的应用。

　　备注：内容根据现场速记整理