1 工作简介

         ——环保型ZnSeTeS均质合金量子点实现蓝光QLED性能记录

量子点显示以其卓越的色彩表现力，已成为引领新型显示产业迭代升级的关键驱动力之一。近期，科学家们对誉为终极量子点显示技术的电致发光量子点发光二极管（QLED）的研究与探索持续发力，取得了令人瞩目的突破性进展。目前，红、绿光QLED性能已能够与商业有机LED (OLED)相媲美。相比之下，由于高的工作电压及较大的空穴注入势垒等原因，导致蓝光QLED器件性能发展严重滞后，尤其是环境友好型的器件性能更为落后，严重阻碍了QLED显示技术的商业化进程。ZnSeTe量子点被视为环保型蓝光量子点的理想之选，但其存在Te易聚集的现象，由此产生的等电子中心引起了较低能量的尾部缺陷发射，严重降低了其发光效率、色纯度及稳定性。

为解决这些关键难题，上海大学杨绪勇、张建华教授团队联合吉林大学张佳旗教授团队在Nature发表了题为“Homogeneous ZnSeTeS Quantum Dots for Efficient and Stable Pure Blue LEDs”的最新研究成果。该研究揭示：Te前驱体（如TOP-Te）相比于Se-类似物的高反应活性导致了合金量子点中富Te和贫Te区域的不均匀分布，从而产生带隙差异引起的光谱变宽。量子点富Te区域的堆垛层错也降低了辐射复合和量子点晶格稳定。尤其，ZnSeTe量子点中相邻的Te原子会形成等电子中心，产生短程势作用力以捕获空穴，并进一步诱导形成价带顶上方的深空穴局域态吸引电子形成激子，产生了较低能量的尾部发射，致使量子点的色彩表现和稳定性变差。

基于上述研究分析，团队提出了一种通过等电子调控抑制含Te量子点组分不均匀的策略，通过引入具有适当反应活性的亚磷酸三苯酯-硫配位前驱体（TPP-S），一方面能够使TPP平衡阴离子的反应活性，另一方面吸电子能力更强的S能够干扰Te周围的空穴局域化并避免Te_n≥2等电子中心形成，成功制备出均质化的四元合金蓝光ZnSeTeS量子点。相比传统ZnSeTe量子点，ZnSeTeS量子点在色纯度、激子辐射复合和结构稳定性等方面实现大幅提升。基于该四元量子点构建的蓝光QLED器件显示出24.7%的外量子效率，17 nm的发光半峰宽以及接近3万小时的T₅₀寿命，突破了无重金属的纯蓝光QLED发光效率和稳定性的新纪录。这一重要研究进展将加速推进QLED显示技术的全彩应用及环保化进程。

2 主要作者简介

共同第一作者

吴倩倩，上海大学博士后，助理研究员。

聚集纳米发光材料制备与发光二极管器件研究。以第一(含共一)/通讯作者在Nature、Advanced Materials、Advanced Science等期刊发表学术论文10余篇。入选国资计划博士后B档、博后科研业绩考核一档、上海市超博，主持国家自然科学基金青年基金C类、中国博士后科学基金面上项目及特别资助项目等。

共同第一作者

曹璠，上海大学博士后，助理研究员。

长期从事半导体量子点发光材料与器件研究，以第一（含共一）/通讯作者身份在Nature, Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Nano Letters等学术期刊发表论文10余篇，授权国家发明/PCT专利5项。入选国资计划博士后C档、博后科研业绩考核一档。主持国家自然科学基金青年基金C类等。

通讯作者

张佳旗，吉林大学教授，国家级青年人才。

2017年获得英国帝国理工学院博士学位，随后入职吉林大学并先后获得吉林省科技进步二等奖及国家青年拔尖人才荣誉。多年专注于发光器件（LED、发光忆阻器）与感光器件（光电探测器、光电忆阻器）的开发，近五年在Nature、Sci. Adv.、Light: Sci & Appl.、Matter、Adv. Mater.、Nano Lett.等期刊发表文章。主持国自然面上项目、吉林省重点研发项目及省地合作项目等。担任《发光学报》、《Wearable Electronics》及《Journal of Energy Chemistry》青年编委; 吉林省分析测试协会常务理事等。

通讯作者

张建华，上海大学副校长，国家级领军人才，全国五一劳动奖章。

长期从事AMOLED新型显示、柔性显示与薄膜封装，薄膜晶体管显示与传感等技术方面的研究。建成国内领先的光电显示与微纳制造研究团队和国际先进8英寸半导体显示中试线。2011-2017年先后获得上海市技术发明一等奖、上海市青年科技杰出贡献奖、上海市科技进步一等奖及上海市“三八”红旗手等荣誉；2018年获国家杰出青年科学基金；2018年科技部科技创新领军人才；2019年教育部长江特聘教授；2020年上海市科技进步一等奖；2024年全国五一劳动奖章。兼任国际信息显示学会SID北京分会OLED技术委员会主席、中国物理学会发光分会理事等。

通讯作者

杨绪勇，上海大学伟长学者教授，国家级领军人才。

主要从事低维半导体发光材料与器件研究，在量子点灯新型发光器件、晶体管、激光器等的构筑及物理机制等方面取得了一些源头性的创新成果。以第一/通讯作者在Nature (3篇)、Nature Photonics、Nature Nanotechnology等期刊发表SCI论文120余篇。研究成果被Nature、Science等期刊多次正面引用、被ScienceDaily等国际权威媒体作为研究亮点进行专题报道，论文入选中国百篇最具影响国际学术论文和中国光学十大进展。主持承担国家自然科学基金青年科学基金A类项目、国家重点研发计划（战略性创新合作）及子课题、国家自然科学基金以及企业委托的横向等科研项目。

3 原文传递

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08645-4