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星空体育手机版星空体育手机版星空体育手机版科技日报讯 （记者史俊斌 王禹涵 金凤）中国科学院院士、西北工业大学柔性电子国家基础（前沿）科学中心首席科学家黄维，南京工业大学柔性电子（未来技术）学院王建浦教授、朱琳副教授团队，在钙钛矿发光二极管（LED）研究领域取得重大突破：通过加快辐射复合速率，显著提高荧光量子效率，使钙钛矿LED外量子效率突破30%，接近实现产业化水平。相关成果发表在国际学术期刊《自然》上。
钙钛矿发光材料有三维、低维之分，其中三维钙钛矿最有潜力实现高亮度下的高效率发光，对未来发光显示技术实现产业化意义重大。然而，三维钙钛矿LED外量子效率普遍停留在20%左右，整体性能提升遭遇瓶颈。
提升三维钙钛矿材料的荧光量子效率一直是世界性难题。王建浦表示，外量子效率由荧光量子效率和光提取效率共同决定。目前，器件光提取效率限制已被突破，荧光量子效率的提升却未及预期。
“荧光量子效率是辐射复合与非辐射复合过程竞争的结果星空体育手机版，为了提升荧光量子效率，需要抑制非辐射复合、提升辐射复合。以往研究中大多采取缺陷钝化的方式来抑制非辐射复合，但即使三维钙钛矿薄膜缺陷密度已经减少到单晶钙钛矿水平，荧光量子效率仍普遍停留在70%左右。”王建浦说。
为解决这一难题，该团队创造性地提出了一种通过调控晶体生长的方法，以生成辐射复合速率更快的钙钛矿晶相，从而使荧光量子效率得以显著提高。同时，团队成功保持了三维钙钛矿的亚微米结构，使得器件的光提取效率不受影响，达到了双管齐下的效果。由此，这项研究实现了96%的荧光量子效率和大于30%的光提取效率，并进一步制备出外量子效率32%的高效钙钛矿LED，再次创造了钙钛矿LED发光效率的世界纪录。
“我们发现器件在高亮度下仍能保持高效率，即使在100毫安每平方厘米的大电流密度下，外量子效率仍能保持在30%。”朱琳介绍说。
钙钛矿LED的发展，预示着其在高效绿色照明领域的广泛应用前景。黄维院士表示：“这一重大突破进一步彰显了基于钙钛矿半导体材料的薄膜LED技术的巨大潜力，必将推动基于钙钛矿LED的显示技术的产业化步伐。”（史俊斌 王禹涵 金凤）
