新型玻璃材料，有望打造摔不破的电子屏幕

文|陈根

当我们使用手机、平板等电子产品时，有时会出现“手滑”的情况。而一次无意的手滑，屏幕可能会摔出裂痕。这不仅影响用户的使用体验，还影响设备的使用寿命。

为了解决这一问题，一类名为量子点发光二极管（QLED）的全新显示技术受到了研究人员和产业界的青睐。这种屏幕拥有目前顶级的图像呈现效果及性能，有望制造出稳定、不容易断裂、光电性能优越的电子屏幕。

量子点发光二极管（QLED）的结构与OLED技术非常相似，主要区别在于量子点发光二极管的发光中心由量子点(Quantum dots)物质构成。其结构是两侧电子和空穴在量子点层中汇聚后形成光子，并且通过光子的重组发光。

量子点通常指的是尺寸小于20纳米，且具有量子限域效应的半导体纳米晶体，它能在光照或电场激发下，释放出稳定、颜色可调的荧光，从而实现屏幕显示。

因为QLED的量子点因其容易受热量和水分影响的缺点，往往难以实现与自发光OLED相同的蒸镀方式，只能研发喷墨印刷制程。此外，QLED技术一定程度上还处于起步阶段，存在可靠性低、效率低、蓝色元件寿命不稳定、溶液制程研发困难等制约因素。

为此，研究人员通过传统球磨工艺和液相煅烧方法，将铯铅碘钙钛矿纳米晶包裹在多孔的金属有机物骨架玻璃（MOF）中，形成稳定的光致发光复合玻璃。不同于传统钙钛矿量子点的表面配体策略，该方法主要通过MOF与钙钛矿材料表面形成的化学键以及尺寸效应来提升表面活化能，从而使钙钛矿结构稳定存在。  

MOF还可以防止空气中的水蒸气渗入，提升了该复合结构的长期稳定性。同时，无论是浸泡在水中或有机溶剂里，还是暴露在高温、光照和潮湿的环境中时，这种新型材料都能维持足够的稳定性。

值得一提的是，由于该新型复合玻璃内部中空结构比例较高，可以实现微观尺度的弹性，宏观上就降低了在应力下断裂的倾向。这正是这种材料制作的玻璃不容易碎裂的秘密。

总的来说，该材料除了具有优良的光电性能，还具有出色的机械性能。未来，或可成为一种有光明前途的全新材料。