美国的研究人员开发了一种新的3D可打印晶体材料，适用于制造高光致发光显示组件。他们认为，这项被称为“超分子墨水”的技术有朝一日可以为有机LED显示器和可穿戴设备提供动力。
在材料的组装过程中，冠醚的溶液将卤化物钙钛矿的金属卤化物离子八面体单元引导到新的晶体结构中。超分子墨水由含有过渡金属铪和锆的粉末组成，它们在地壳中的含量更高，因此比某些OLED中使用的铱等稀有金属便宜。
组装超分子墨水的过程也使微小的光电结构在光谱的蓝色和绿色区域中闪耀。铪使钙钛矿发出蓝光，光致发光量子产率为96.2%，而含锆的绿色发射器的PLQY为82.7%。
虽然OLED主要由有机物质组成，但其中大多数也含有金属成分，加州大学伯克利分校博士生、劳伦斯伯克利国家实验室科学家杨培东研究小组成员朱成说。例如，那些含有铱的螯合物属于称为有机金属螯合物的组。
一些科学家试图将铝纳入OLED中，因为它的丰富性和低成本，但由此产生的物质不能发出蓝光，也不能被调整，朱说。据研究人员所知，这是铪首次被用作OLED结构的金属中心。
一旦钙钛矿被正确组装，研究人员就将它们整合到3D打印墨水中。为了避免对蓝色和绿色发射器的干扰，油墨含有一种主要由光单体聚二丙烯酸酯制成的不含光吸收剂的树脂，但具有高含量的光抑制剂来控制印刷分辨率。钙钛矿粉末颗粒足够小，不会影响打印结构的质量。
根据Zhu的说法，该团队对蓝色发射器具有近乎统一的PLQY感到兴奋，他解释说，这一特性表明它们在发射过程中将几乎所有吸收的光转换为可见光的非凡能力。“具有近乎统一PLQY的蓝色发射器非常罕见，并且具有挑战性。我们立即意识到我们发现了一些特别的东西。
为了证明该材料作为OLED发射器的颜色可调性和发光性，研究人员用复合墨水制造了一个薄膜显示器原型，发现该材料适用于可编程电子显示器。
据Zhu介绍，找到合适的配方来合成发射器是最大的挑战，因为他们必须完善溶剂浓度、温度和前体分子。
接下来，该团队希望探索使用超分子墨水创造电力驱动的灯的潜力，朱说。将油墨集成到商业产品中将需要改进该材料的大规模生产工艺。
