顶刊综述：解决钙钛矿量子点障碍，或将引发一场革命！

来源：材料科学与工程

卤化铅钙钛矿量子点（LHP-QDs）在发光二极管背光显示方面显示出巨大的潜力。利用LHP量子点具有发光性能高、发射可调、合成方便等优点。然而，LHP量子点的不稳定性和大规模合成等缺点仍然制约着其实际应用。这篇综述集中于这些障碍的解决办法。本文对LHP量子点的优化设计提供了启示，促进了其在宽色域背光照明中的应用，为当前和未来的显示解决方案做出了贡献。相关论文以题目为“Perovskite Quantum Dots for Application in High Color Gamut Backlighting Display of Light-Emitting Diodes”发表在ACS Energy letters期刊上（影响因子19.003）。

当前，两个主要的障碍制约着QLCDs的实际应用，特别是低成本的QLCDs。第一是它们的稳定性问题，包括在氧气、水分、热和光照下的不稳定性；粉末状淬灭的可能性；以及不同成分混合物的颜色偏析。二是大规模合成，这是LHP量子点背光源产业化的必要条件。

提高稳定性的方法主要集中在外部保护上，可分为四种方法：表面配体钝化、包覆、带隙屏蔽和陶瓷玻璃。这些涂层方法已被广泛研究，可分为以下五类：聚合物、介孔材料、氧化物、无机盐和ALD壳。总的来说，在这些方法中，陶瓷-玻璃在消除上述三种不稳定性方面最为有效，尤其是当应用于类似陶瓷的LHP量子点时。高温固相法是满足QLCD应用高稳定性要求的最有前途的技术。在高温（500−800℃）下的改性使LHP量子点具有刚性和紧凑的封装结构。

然而，对反应参数和量子效率的精确控制应该得到更多的关注。微流控法具有重复性好、合成连续性好等优点，是大规模合成LHP量子点的可靠方法。我们相信，通过努力解决LHP量子点过去和未来发展中的两个关键问题，LHP量子点在宽色域背光照明中的实际应用已近在眼前。

此外，随着稳定性和可扩展性综合障碍的解决，LHP量子点的实际应用将引发一场革命。例如，基于LHP-QD的图像传感器，利用对光的敏感响应，将提高在弱光下拍摄的照片和视频的质量，改进面部识别技术，并使红外光电探测成为可能以目前不可预测的方式进入我们的日常生活。微型LED/Micro-LED与LHP量子点的结合，将使显示技术向高质量、高对比度、低功耗、长寿命、快速响应的方向发展。大量应用取决于面板尺寸和分辨率，包括高级显示应用程序，如智能手机、可穿戴手表、微处理器、AR/VR、汽车抬头显示器和超高清晰度电视。胶体纳米晶的电致发光预示着新一代高性能、可溶液处理的发光二极管。

同时，考虑到环境的影响，低毒性、高稳定性、高PLQY、自吸收的无铅（或无铅）钙钛矿量子点将引起人们的广泛关注，最终为未来的光电应用提供实现，包括照明、显示器、探测器、太阳能电池等。综上所述，我们相信钙钛矿量子点以其优越的窄带发射特性，将引领其在高色域发光二极管显示中的应用。

图1。不同因素引起的LHP量子点不稳定性示意图：（a）氧、水、热和光照；（b）粉末中的猝灭；以及（c）不同混合物的颜色偏析。

图2。提高LHP量子点稳定性的解决方案：（a）表面配体钝化，（b）包覆，（c）带隙屏蔽，（d）陶瓷玻璃。

图3。无机盐涂层：（a）MAPbBr3−NaNO3的合成过程示意图，（b）热稳定性，以及（c）光稳定性；（d）CsPbBr3-NCC（载子上的纳米晶）/NaBr和PL强度与加热/冷却循环温度的关系的示意图；（e）制备的CsPbX3−CaF2复合材料的PL光谱，具有蓝色、绿色和红色发射以及（f）PL强度与辐照时间的函数关系。

图4。LHP量子点的微流控合成：（a）CsPbX3和（b）在线发射光谱；（c）CsPbX3量子点后交换平台示意图；（d）FAPb（Cl1−xBrx）3量子点的合成示意图；（e）CsPbBr3-聚合物纳米复合材料的合成示意图和（f）粉末照片。