近日，青島科技大學化學院邢軍/王磊教授團隊在國際期刊Nature Communications發表了白光LED研究最新進展“A warm-white light-emitting diode based on single-component emitter aromatic carbon nitride”，并得到國際同行評審專家的高度評價。

      白光發光二極管（WLED）作為高效的固態照明日益取代白熾燈和熒光燈管，以解決能源短缺和碳中和問題。商用WLED是由藍色發光二極管芯片和黃色發光熒光粉涂層組成的多色混合器件，由于發光器件降解速率不同，以及重疊吸收造成的能量損失，隨著時間的推移，發光顏色不穩定。

       因此，覆蓋可見光譜的寬帶電致發光單組分材料是下一代人工照明的理想材料，它不僅可以解決以上問題，而且簡化WLED制造過程。然而，類太陽光寬光譜白光材料十分罕見，因為電子-空穴對傾向于達到最低能態完成復合，最終導致LED器件發光光譜較窄，展現為單色光。

        對此，邢軍、王磊教授團隊開發了一種芳香化的氮化碳材料作為單組分發光層的暖白光LED器件。苯基修飾可以增強氮化碳材料三-s-三嗪結構的剛度，減弱電子-聲子耦合，從而顯著提高光致發光量子產率從5%到40%。采用真空沉積法制備基于芳香化氮化碳材料的WLED，并通過優化電荷注入工藝提高器件的性能。

       最終，優化后的器件表現出低開啟電壓3.2V，高亮度1885 cd m-2，電致發光光譜半峰寬達到110 nm，色坐標為(0.44, 0.52)，相應色溫為3700K。該研究開拓了低成本氮化碳材料在單組分WLEDs領域的應用，為低成本WLEDs的發展提供一條新途徑。

       該研究得到國家自然科學基金和泰山學者計劃等項目的資助。邢軍、王磊教授為該論文的共同通訊作者，第一作者為化學院在讀研究生王云虎，青島科技大學為唯一完成單位。（來源：青島科技大學）