最近，浙江大学交叉研究团队在量子点发光二极管（英文一般缩写为QLED）方面取得了可喜进展。他们在《自然》（Nature）杂志以“Solution-processed, high-performance light-emitting diodes based on quantum dots”为题报道了一种新型的、以量子点为电致发光材料的LED器件，其性能大大超过了文献中已知的所有QLED。并且，该新型器件是通过简单的溶液加工路线制备的。与目前最好的有机LED（即OLED，包括溶液加工和真空蒸镀的OLED）相比，浙江大学交叉研究团队报道的新型QLED的性能并不逊色。
LED已经被认可为下一代照明与显示的核心器件。GaN量子阱LED器件是目前市场上的主流产品。但是，GaN量子阱依赖于与衬底严格晶格匹配的外延生长，需要高真空、高电能消耗和超高纯度原料。为此，无论是显示产业还是照明产业，都选择了蓝光LED与下转换稀土荧光粉结合的相对低成本路线。但该路线导致光质量偏低、色域不能完全满足要求。与GaN量子阱LED不同，OLED器件的发光中心为有机分子，因而可以用热蒸镀沉积方法制备，对衬底无严格要求。价格更低廉的溶液制备OLED也处于探索阶段。OLED已经在小屏显示上得到了应用。但由于OLED电致发光中心为有机分子，热稳定性和化学稳定性一直是一个令人头疼的问题。其直接表现是产品良率低、器件封装工艺要求严苛、器件寿命往往不能满足要求。
量子点LED有望结合GaN量子阱LED与OLED两者的优势，而克服两者的缺点。但是，经过了20年的不懈努力，QLED的综合性能——包括效率、寿命、加工工艺——还远远落后于人们的期待。造成这个局面的原因，包括量子点与QLED器件适配性和QLED特殊结构两个方面。浙江大学交叉研究团队的工作，首先在于为QLED设计并合成了“量身定制”的量子点。第二步，对QLED本身器件特性进行了剖析，从而找到了该类器件结构的关键问题，并通过在器件中插入超薄绝缘层解决了载流子平衡注入这一关键难点。这两个方面的努力，把器件的电光转化效率提高到了接近理论极限的水平，将器件寿命推进到>100,000小时（初始亮度100 cd m-2）的实用水平，从实验上验证了QLED实用性。这进而预示着，QLED有望在照明与显示两个产业中扮演重要角色。
这项工作由化学系彭笑刚小组与材料学院金一政小组共同完成。在“高新材料化学中心”这一交叉平台的框架下，两个小组通过深度与紧密合作，历经两年时间完成。戴兴良（材料学院博士生）和张振星（化学系硕士生）分列文章的第一和第二作者，金一政副教授和彭笑刚教授是共同通讯作者。文章作者还包括化学系博士生牛原（她发展的新型合成方法实现了为QLED量身定制量子点）、陈立桅研究员（苏州纳米所）和王建浦教授（南京工业大学）等。另外，文章中器件由苏州大学廖良生教授课题组进行了交叉表征，透射电镜方面的工作得到浙江大学电镜中心金传洪教授、王亚工程师和张子骄（博士生）等人的大力帮助，共聚焦显微镜方面的工作得到了浙江大学钱国栋教授课题组的帮助。
这项工作得到了浙江大学高新化学中心、硅材料国家重点实验室、国家自然科学基金委、国家科技部、浙江省自然科学基金委和浙江省科技厅的资助与支持。
