近期，申怀彬教授与澳门大学吴嘉伟教授、王双鹏教授、北京理工大学李红博教授开展合作，在量子点发光二极管（QD-LED）领域取得新进展，揭示了三基色QD-LED日历老化及电场修复行为的深层机制，推动QD-LED向高端显示方向迈进。相关成果以“Electric-Healing Process of Calendar-Aged Quantum Dot Light-Emitting Diodes“为题，在国际顶级期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上以Research Article形式发表，目前该期刊影响影子为19.0，JCR分区一区上发表。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202513670

量子点发光二极管（QD-LED）凭借其高亮度、优异的光学品质和长寿命，正成为下一代高动态显示与增强现实/虚拟现实（AR/VR）系统的核心技术。然而，大多数QD-LED在储存过程中会出现意外的性能衰退，即所谓的“日历老化”现象——器件电致发光性能显著下降，有源发射区产生密集暗斑，严重影响其稳定性和可靠性。值得注意的是，本研究首次发现并报道了老化器件在电场作用下的“自修复”行为：发光亮度与效率逐步恢复，暗斑区域逐渐消失。但这一过程的微观机制此前尚不清楚。

图1. 红光QD-LED的日历老化现象及电修复行为

本研究通过多种电学与光学表征手段系统揭示了QD-LED的日历老化与电修复机制。结果表明，性能退化主要源于电子注入效率的降低，具体而言，ZnO电子传输层的不规则化学降解会引入大量电子缺陷态，导致电子陷阱积累、注入受阻及激子形成效率下降。而在外加电场作用下，这些缺陷态被有效填充，从而恢复器件的发光亮度、效率与均匀性。本研究强调了电子传输层稳定性在QD-LED长期可靠性中的关键作用，阐明了电场诱导修复的物理机制，不仅为深入理解光电器件的老化与修复行为提供了新的视角，也为实现高稳定、高效率的QD-LED器件提供了重要工程指导，奠定了未来高可靠光电器件开发的基础。

北京理工大学博士研究生刘校楠、澳门大学博士研究生王梦薇为论文共同第一作者，河南大学申怀彬教授、澳门大学吴嘉伟教授、北京理工大学李红博教授为该论文的通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、国家科技部、澳门科技发展基金、河南省科技厅和河南大学的大力支持。