一种提升LED光输出稳定性的有机-无机锰卤化物及其亮度优化

孙逸群; 张亮亮; 潘国徽; 吴昊; 武华君; 张家骅

doi:10.37188/CJL.20250016

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一种提升LED光输出稳定性的有机-无机锰卤化物及其亮度优化

封面文章 | 更新时间：2026-01-27

- 一种提升LED光输出稳定性的有机-无机锰卤化物及其亮度优化
  增强出版
- An Organic-inorganic Manganese Halide to Improve LED Light Output Stability and Its Brightness Optimization
- 发光学报 2025年46卷第6期页码：951-960
- 作者机构：
  
  1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所特种发光科学与技术全国重点实验室，吉林长春 130033
  2.中国科学院大学，北京 100049
- 作者简介：
  
  [ "孙逸群（1998-），男，山东泰安人，硕士研究生，2021年于哈尔滨工程大学获得学士学位，主要从事过渡金属与稀土发光材料方面的研究。" ]
  [ "张亮亮（1987-），男，山东烟台人，博士，副研究员，2015年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位，主要从事发光材料方面的研究。" ]
  [ "张家骅（1965-），男，黑龙江呼兰人，博士，研究员，博士生导师，1997年于中国科学院长春物理研究所获得博士学位，主要从事发光材料与物理方面的研究。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(U22A20139;52072361;12074373;12074374;52102192);国家重点研发计划(2021YFB3502701);吉林省自然科学基金(SKL202302024;20220101208JC;20230101123JC);吉林省重点研发计划(20210201024GX);发光学及应用国家重点实验室独立创新项目(SKLA-Z-2023-11);安徽省重大科技项目(2021e03020007);中国科学院透明光功能无机材料重点实验室开放课题
- DOI：10.37188/CJL.20250016
  中图分类号： O482.31
- CSTR：32170.14.CJL.20250016
- 收稿：2025-01-18，
  
  修回：2025-02-04，
  
  纸质出版：2025-06-25
- 稿件说明：
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孙逸群,张亮亮,潘国徽等.一种提升LED光输出稳定性的有机-无机锰卤化物及其亮度优化[J].发光学报,2025,46(06):951-960.

SUN Yiqun,ZHANG Liangliang,PAN Guohui,et al.An Organic-inorganic Manganese Halide to Improve LED Light Output Stability and Its Brightness Optimization[J].Chinese Journal of Luminescence,2025,46(06):951-960.
孙逸群,张亮亮,潘国徽等.一种提升LED光输出稳定性的有机-无机锰卤化物及其亮度优化[J].发光学报,2025,46(06):951-960. DOI： 10.37188/CJL.20250016. CSTR： 32170.14.CJL.20250016.

SUN Yiqun,ZHANG Liangliang,PAN Guohui,et al.An Organic-inorganic Manganese Halide to Improve LED Light Output Stability and Its Brightness Optimization[J].Chinese Journal of Luminescence,2025,46(06):951-960. DOI： 10.37188/CJL.20250016. CSTR： 32170.14.CJL.20250016.

摘要

有机-无机杂化锰卤化物是一种理想的窄带绿光材料，但其封装的LED器件在点亮后快速衰减，导致无法应用。本文报道了一种有机-无机杂化锰卤化物（1-mPQBr）₂MnBr₄（1-mPQ=1-甲基哌嗪，1-C

），并展示其封装LED的良好光输出稳定性。此外，针对发光弱的问题提出了优化的蒸发合成法和金属离子掺杂方法，其中掺杂10%Li的样品表现出最高的发光强度，与传统蒸发法相比提升了28%。研究发现，改进蒸发法提高了材料对蓝光的吸收；离子替代法改变了晶格结构，提升了发光强度。由（1-mPQBr）₂MnBr₄封装的白光LED色域覆盖范围达到106% NTSC，在10 mA的驱动电流下，光效112 lm/W。该发现为有机-无机杂化锰卤化物在高色域显示领域的应用打开了大门。

Abstract

Organic-inorganic hybrid manganese halides are ideal narrow-band green light materials， but their encapsulated LED devices rapidly degrade after being lit， making them unsuitable for applications. This paper reports on an organic-inorganic hybrid manganese halide，（1-mPQBr）₂MnBr₄， and demonstrates the good light output stability of its encapsulated LED. In addition， to address the issue of weak luminescence， optimized evaporation synthesis methods and metal ion doping techniques have been proposed. Among these， the sample doped with 10% Li exhibited the highest luminescence intensity， which was a 28% improvement compared to the traditional evaporation method. This study found that the improved evaporation method enhanced the material’s absorption of blue light； the ion substitution method altered the crystal structure， thereby increasing the luminescence intensity. The white light LED encapsulated by （1-mPQBr）₂MnBr₄ has a color gamut coverage of 106% NTSC， with a luminous efficacy of 112 lm/W at a drive current of 10 mA. This discovery opens the door for the application of organic-inorganic hybrid manganese halides in the field of high-color-gamut displays.

关键词

Keywords

references

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