我国科研团队攻克钙钛矿LED难题，亮度超116万尼特，寿命破18万小时

近日，中国科学技术大学肖正国教授研究团队在提高钙钛矿发光二极管（LED）寿命方面取得了重要进展，相关成果发表于《自然》期刊。

研究团队针对传统钙钛矿材料中电子和空穴难以有效碰撞发光的问题，提出了一种“弱空间限域”策略。他们添加了次磷酸和氯化铵等特定化合物，通过高温退火工艺，成功制备出晶体颗粒更大、缺陷更少的新型钙钛矿薄膜。这种新材料内部更加有序，避免了传统方法制备出的小晶体所带来的缺陷问题，极大地提升了LED的稳定性和亮度。

研究表明，这种新型钙钛矿LED的发光效率超过22%，与商业化显示产品的发光效率持平。其极限亮度达到了116万尼特，远超日常使用的显示屏幕最高亮度数千尼特的标准。按照正常亮度100尼特计算，理论上能使用超过18万小时，已达商业化LED产品的广泛标准。这项技术突破了以往钙钛矿LED在效率和稳定性上难以兼得的技术瓶颈，有望在未来广泛应用于高端显示屏、超高亮度照明等领域。

钙钛矿材料具有高发光效率、成本低廉和制作灵活的优点，在太阳能电池、LED和探测器中应用前景广泛。传统钙钛矿材料中，电子和空穴难以有效碰撞发光，科研人员之前多采用“强空间限域”的方法，如制作非常小的纳米颗粒或极薄的材料层，来提高发光效率。但这种方法的缺点是LED很难达到高亮度，而且使用寿命短，通常只能持续工作数小时，难以落地应用。“弱空间限域”策略的提出，成功解决了这一难题。