郑州大学金刚石光电材料与器件课题组：基于碳纳米点的自供能柔性白光显示

图1 Y-CDs的表征。（a）Y-CDs的XRD谱图。（b）Y-CDs的FTIR谱图。（c）Y-CDs的XPS谱图和高分辨率（d）C1s、（e）N1s和（f）O1s XPS谱图。（g）Y-CDs的激发-发射光谱矩阵。（h）Y-CDs在不同激发波长下的PL光谱（插图：Y-CDs溶液在365 nm紫外光下的照片）。（i）Y-CDs的紫外-可见光吸收光谱和PL光谱。

图2 ZnS:Cu@CDs复合薄膜的表征。（a）ZnS:Cu@CDs复合薄膜示意图。（b）ZnS:Cu的XRD谱图。（c）CDs的TEM图像。（d）ZnS:Cu薄膜，（e）CDs薄膜和（f）ZnS:Cu@CDs复合薄膜的PL光谱（插图是薄膜在365 nm紫外光下的照片）。

图3 柔性ACEL器件的结构和性能。（a）ACEL器件的结构示意图。（b）ZnS:Cu在500 Hz交流电压下的EL光谱和CDs的激发光谱。（c）白光ACEL器件的发光机制。（d）白光ACEL器件在不同频率（50-500Hz）交流电压下的EL光谱。（e）白光ACEL器件在500 Hz交流电压下的EL光谱的分峰拟合曲线。（f）白光ACEL器件持续弯曲4500次的EL强度（插图是ACEL器件弯曲时的照片）。（g）白光ACEL器件在不同弯曲半径下的照片。

图4 白光ACEL器件的性能。（a）ACEL器件在不同ZnS:Cu和CDs浓度比下的EL光谱和（b）相应的CIE坐标。（c）ACEL器件在500 Hz交流电压下的照片。（d）ACEL器件在不同ZnS:Cu和CDs浓度比下的发光颜色。

图5 自供能白光显示系统的应用。（a）自供能白光显示系统的示意图。（b）TENG的工作原理。（c）TENG的开路电压和（d）短路电流。（e）在不同负载下，TENG的输出电压、电流和（f）输出功率。（g）自供能白光显示系统作为可穿戴设备通过收集人体运动时的机械能实现图案的可视化显示

第一作者：张伟，郑州大学物理学院硕士研究生，主要研究方向为柔性交流电致发光器件制备及应用。

第一作者：娄庆，郑州大学物理学院教授，博士生导师，国家高层次人才青年项目入选者，河南省优秀青年基金获得者，河南省教育厅学术技术带头人，中原英才计划（育才系列）—中原青年拔尖人才。2015年7月毕业于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，获凝聚态物理专业博士学位，获得北京市普通高等学校和中国科学院大学优秀毕业生荣誉称号。长期从事碳基纳米发光材料与器件的研究工作，发表SCI论文50余篇，他引2000余次，主持国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目（195万）等国家级科研项目5项，省厅级项目6项。

通讯作者：孙俊璐，郑州大学物理学院助理研究员/校直聘研究员，硕士生导师。2021年博士毕业于郑州大学后，于郑州大学物理学院任教。长期从事自供能发光材料与显示系统，迄今以第一或者通讯作者在ACS Nano; Sci. Bull.; Nano Energy等国际一流杂志上发表SCI论文多篇。主持国家自然科学基金科研项目1项，中国博士后科学基金2项，河南省中原博士后创新人才项目1项。

通讯作者：董林，郑州大学物理学院教授、博士生导师。中原基础研究领军人才，河南省特聘教授。长期致力于氧化物低维光电材料与器件的研究，在基于发光学的触觉仿生器件、应力可视化成像、自供能电子皮肤等方面有丰富研究经验。在Nature Photonics、Advanced Materials等权威SCI期刊发表学术论文120余篇。

更多详情见课题组主页：

http://www7.zzu.edu.cn/diamond/

欢迎各地学生报考攻读硕/博士学位。

Zhang W, Lou Q, Sun J, Liao J, Zheng G, Jiao F, et al. Carbon nanodot-based flexible and self-powered white displays. Nano Research 2024, https://doi.org/10.26599/NR.2025.94907117. 

识别二维码或点击左下角“阅读原文”可访问全文