突破性研究：無需改質鈣鈦礦層，高效能LED技術大躍進

近日，一項創新研究為鈣鈦礦發光二極體（PeLED）的發展帶來重大突破。研究團隊發現，在不改變鈣鈦礦發光層的情況下，僅需加入聚己內酯-銀奈米粒子（PCL@AgNPs-P）作為發光增益層，即可大幅提升PeLED的亮度與外部量子效率（EQE）。這項研究成果已發表於國際知名期刊《Materials Horizons》。

傳統上，提升PeLED效率的方法多需對鈣鈦礦發光層進行化學改質，例如摻雜或結構調整。然而，這些方法往往會影響製造穩定性並增加生產成本。此次研究採用的創新策略，不僅簡化了製程，更保留了鈣鈦礦發光層的純度與穩定性，極具實用價值。

研究團隊利用微波輔助後新增技術，成功製備出聚己內酯與銀奈米粒子的共生發光增益層。此增益層透過兩種關鍵機制提升PeLED效能：首先，它能夠吸收低維鈣鈦礦（次要相）的能量，並將其轉移至高維鈣鈦礦（主要相），從而增強主要相鈣鈦礦的輻射強度；其次，含有銀奈米粒子的增益層形成類似光學腔的結構，提高了自發輻射率，進一步增強了電致發光（EL）強度。

實驗結果顯示，相較於未新增發光增益層的PeLED，採用PCL@AgNPs-P作為發光增益層的PeLED達到了11,320 cd/m²的亮度與15.5%的外部量子效率。此外，在不同操作電流下，這些PeLED均能保持穩定的綠色發光純度與窄發光譜（94 meV）。

這項研究由國立臺灣大學高分子科學與工程學研究所的鄭如忠博士，以及國立臺北科技大學有機高分子材料研究所的郭啟清博士共同領導。鄭如忠教授表示：「這項技術無需改變鈣鈦礦發光層即可有效提升PeLED的效率與穩定性，擺脫了傳統依賴鈣鈦礦改質的效率提升方法。它在高效能顯示技術、光通訊、雷射光學與量子光子學等領域具有巨大應用潛力，為下一代PeLED設計提供了簡化的製程、優異的效能與強大的工業化潛力。」

這項突破性研究不僅為PeLED技術開闢了新途徑，更為相關產業的發展注入強勁動能。未來，這項技術有望在顯示器、照明、光通訊等領域帶來革命性的變革，為人們的生活帶來更多便利與創新。