蓝紫光LED是一类重要的光电器件，在固体照明、光数据储存、显示器和投影等应用领域具有巨大的应用潜力。商用蓝紫色LED主要以III-V宽禁带半导体为发射层，所使用的金属-有机化学气相沉积技术成本高和工艺复杂，探索高质量、廉价的蓝紫光LED器件发射层材料是重要研究方向。 

　　近日，中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋、王佳宏团队和南科大徐保民教授团队合作，从改性二维氮化碳的单元结构出发，控制氮化碳的热聚合过程，获得了具有嗪环骨架破缺的二维氮化碳纳米片。该工作以“Carbon Nitride with Rationally Designed π-Conjugated Structure for Bright Blue-Violet Light-Emitting Diodes” 为题发表于材料类旗舰期刊Small（Small 2022, 18, 2202969），并被遴选为封面。

论文上线截图 

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202202969 

封面图（DOI：10.1002/smll.202270165） 

　　断裂的嗪环骨架有效降低了材料的π共轭程度，减少了结构内非辐射能量损失，提高了δ*–LP能量转移过程，从而提升了蓝紫光发射效率，其荧光量子产率可达73%。以二维氮化碳为发射层组装发光二极管，电致发光波长位于412 nm，其最大亮度可达236 cd m？2。这项工作为氮化碳材料开拓了新的应用方向，同时也为蓝紫光LED提供了一种可用且极具潜力的发光层材料。 

图：具有不对称结构的二维氮化碳合成及性能：(a) 合成过程示意图; (b) 吸收光谱和荧光发射光谱; (c) 单元结构示意图; (d) 发光层形貌及365 nm光激发的荧光照片; (e) LED的器件结构; (f) 器件归一化光致发光光谱和电致发光光谱; (g) 器件的电流-电压-亮度关系及LED发光照片。 

　　该研究工作获得了国家自然科学基金、中科院青年创新促进会、深圳市杰青及中科院特别研究助理等项目的资助。