南科大电子系陈树明团队荣获2024广东省自然科学奖二等奖
近日，2024年广东省科学技术奖励名单公布，南方科技大学电子与电气工程系陈树明团队完成的成果“高效率高亮度量子点发光二极管的结构设计及机理研究”荣获广东省自然科学奖二等奖。完成人包括陈树明、张恒、陈子楠、苏强。其中，张恒（广西大学副教授）、陈子楠（南科大校长卓越博士后）、苏强（大湾区大学助理教授）三位均为陈树明教授的博士生，曾先后获评南科大、工学院“十佳优秀毕业生”，充分展现了团队在科研育人与人才培养上的卓越成效。
量子点发光二极管（QLED）是推动新型显示技术向高性能、低成本发展的关键器件，本项目围绕高效率、高亮度、宽色域、长寿命等核心需求，针对载流子注入、激子复合、光子提取和器件老化等关键科学问题开展了系统研究，主要科学发现包括：
（1）高效率长寿命叠层QLED。提出了系列新型高效电荷产生层，揭示了界面电荷产生机理，解决了电荷产生层电荷产生能力不足、异结集成的低效电气互连等关键问题，首次实现了包括正置及倒置结构、包括红、绿、蓝三基色及白色的高效率叠层QLED，实现了单颗叠层LED发射红、绿、蓝、白及任意色彩的功能，为叠层QLED的实现提供了一揽子解决方案。研发的红、绿、蓝三基色叠层QLED外量子效率分别超过23.1%，27.6%及21.4%，被Nature Photonics等期刊评述为“state-of-the-art”、“impressive”、 “record number、record EQE、record devices、outstanding record EQE”、“opened the way for highly efficient”等。
（2）高亮度热稳定QLED。揭示了热诱导发光猝灭的器件机理，为大电流下QLED的效率滚降提供了理论解释；提出了配体修饰、热量管理的新方法，解决了大电流下效率滚降的问题，首次实现了亮度超过160万尼特的QLED，领先主流器件一个数量级，被Nature Photonics等期刊评述为“extremely high brightness levels”、“record luminance、a record ultrahigh brightness”等。
（3）QLED正向老化机理。率先观察到QLED正向老化现象，并揭示了其机理，被广泛认可为QLED的主流老化机制之一。所提出的机理为正向老化的反常现象提供了正确的理论解释，被诸多文献所引用，用于解释实验中观察到的现象，并用于指导高性能器件的开发。代表作被评为深圳市第二届优秀科技学术论文。
主要科学发现的5篇代表作发表在Nature Communications，ACS Nano等期刊，被Nature Photonics、Nature Nanotechnology及著名科学家如美国洛斯阿拉莫斯国家实验室Victor I. Klimov、香港城市大学Andrey L. Rogach、韩国弘毅大学Heesun Yang 、日本山形大学Junji Kido等正面评价。该项目所提出的器件新结构、所揭示的器件物理机制、所开发的制备新工艺、所建立的性能调控新策略广泛应用于高效长寿命器件的制备中，为高效率长寿命QLED的开发提供了理论指导与实验依据，也为量子点新型显示与照明的应用提供了新技术。