南科大孙小卫团队发表综述论文阐释AIGS量子点高效发光领域最新研究进展
2026年03月12日 科研新闻

近日,俄罗斯科学院外籍院士、南方科技大学纳米科学与应用研究院执行院长、电子与电气工程系孙小卫讲席教授团队以“Ag-In-Ga-S Quantum Dots with Narrow Emission and Near-Unity Quantum Yield”为题,在国际学术期刊ACS Energy Letters发表综合性综述论文,系统阐述了Ag-In-Ga-S(AIGS)这一新兴环保型I-III-VI₂族量子点的最新突破性研究进展。

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 主图:裸AIGS核的示意图,展示了存在缺陷的能带结构,具有大量辐射通道,导致发射谱线宽化

胶体I-III-VI₂族量子点凭借环保的元素组成、高光吸收系数以及可见光光谱范围内可灵活调控的发射特性,成为无镉发光材料的重要研究方向,也是下一代高清晰度显示的核心候选材料。然而,此类量子点存在发射线宽较宽以及缺陷相关非辐射复合过程显著的固有问题,长期制约了其色彩纯度与电致发光效率的提升,难以满足高分辨率显示器件的严苛应用要求。此前相关研究虽不断推进,但尚未对AIGS量子点实现窄带高效发光的化学原理与器件应用进展进行系统性梳理。

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图1. 表面包覆的AIGS量子点示意图,通过AgGaS₂、GaSₓ进行包覆,减少了非辐射复合通道,从而实现了尖锐且狭窄的发射

孙小卫团队在综述中全面整合了近年来AIGS量子点领域的研究成果,深入分析了组分工程、前驱体化学、配体表面钝化及核壳结构合理设计等关键技术手段的作用机制,阐明了如何通过这些策略将AIGS量子点从传统的缺陷主导型宽带发射材料,转化为具备近统一光致发光量子产率的窄带发射材料,成功解决了其色纯度与发光效率的核心痛点,大幅提升了该材料在量子点发光二极管(QLED)宽色域显示应用中的潜力。

文章还将AIGS量子点与InP、ZnSeTe等主流无镉量子点体系进行系统性对比,清晰突显了AIGS量子点在波长可调性、缺陷容忍度及环境可持续性方面的独特竞争优势。同时,团队针对当前AIGS量子点在电致发光器件应用中面临的电荷注入平衡难、外量子效率偏低等关键挑战展开深入探讨,为后续AIGS量子点的材料改性与器件结构优化制定了前瞻性的发展路线图,明确了核心研究方向。

文章着重强调相干异质壳层生长、界面工程对实现AIGS量子点从宽谱缺陷主导发射向窄带带边发光转变的关键作用,同时阐释了合成后配体交换机制在实现近统一光致发光量子产率中的底层原理,为后续研究提供了重要的理论参考。

南方科技大学博士后Ali Imran Channa为论文第一作者,南方科技大学校长卓越博士后金磊为第二作者,孙小卫院士为论文唯一通讯作者,南方科技大学为论文唯一单位。该研究工作得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金、深圳市科技计划、深圳市量子点显示与照明重点实验室等项目支持。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.6c00114


供稿:纳米科学与应用研究院

通讯员:金磊

制图:丘妍

编辑:任奕霏


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