新方法提高钙钛矿LED寿命，中国科学技术大学教授团队取得重要突破
时间：2025-06-19 09:10
小编：小世评选
近日，中国科学技术大学的肖正国教授领导的研究团队在钙钛矿发光二极管（LED）领域取得了显著的突破，提出了一种名为“弱空间限域”的新技术。这项研究成果将极大地推动钙钛矿LED的商业化应用，尤其是在提高其使用寿命和发光效率方面。
钙钛矿材料因其出色的电光性能而备受关注，具有高发光效率、低廉成本和良好的加工灵活性，因而在太阳能电池、LED和探测器等领域展现出广泛的应用潜力。传统的钙钛矿材料在实际应用中存在一定的局限性。其中一个主要问题是，电子和空穴（即负责发光的电荷）在材料内部难以有效结合，从而导致发光效率不理想。
以往，科研人员为了改善发光效率常常采用“强空间限域”的方法，例如制作超小的纳米颗粒或极薄的材料层。这种手段虽然能够在一定程度上提升发光效率，但同时也会增加材料的缺陷率，从而影响LED的稳定性和寿命。
肖正国教授的团队则打破了这一传统思维，提出了一种全新的策略——“弱空间限域”。他们在钙钛矿材料中引入了次磷酸和氯化铵等特定化合物，并通过高温退火工艺，成功制备出了晶体颗粒更大、缺陷更少的全无机钙钛矿薄膜。这种新型薄膜在保持高发光效率的同时，也显著提高了材料的稳定性，为钙钛矿LED技术的发展提供了新的思路。
研究显示，这种新型钙钛矿LED在发光效率方面已经可以与当前市场上的商用产品相媲美，并达到了100尼特的亮度标准，这也是人们日常使用的显示设备的普遍亮度。这一成就不仅使得钙钛矿LED在效率上满足了商业化的需求，且在耐高温方面也表现出了可喜的性能。这意味着未来的钙钛矿LED在高端显示屏、超高亮度照明等应用中，具有广泛的前景和潜力。
该研究成果已于6月11日发表于著名学术期刊《自然》上，受到同行的高度关注。中国科学技术大学物理学院的彭琛琛、姚海涛、Othman Ali、特任副研究员陈文静，以及复旦大学微电子学院的杨迎国研究员共同参与了这项研究，肖正国教授作为通讯作者，带领团队攻克了钙钛矿LED领域的技术瓶颈。
钙钛矿材料的成功应用，为LED技术带来了革命性的机遇，使其在未来的高精度显示设备、照明解决方案等领域都具有了广泛的市场潜力。随着科学技术的不断进步，各类新材料的出现和应用，将为生活带来更多便利与享受。
而言，中国科学技术大学教授肖正国团队在钙钛矿LED研究中的创新性工作，显示了中国在半导体材料研究领域的进步与潜力。这一“弱空间限域”方法的成功，不仅有助于推动该材料的进一步研究与应用，也为未来的绿色照明、智能显示技术提供了新的解决方案。随着这一技术的发展，我们有理由相信，钙钛矿LED将在不久的将来，成为各类显示技术和照明设备的重要组成部分，为全球范围内的材料科学研究和工程应用带来新的启示。
