【48812】挨近产业化水平！钙钛矿LED外量子功率打破30%

  中国科学院院士、西北工业大学柔性电子国家根底（前沿）科学中心首席科学家黄维，南京工业大学副教授朱琳和常州大学教授王建浦团队，在钙钛矿发光二极管（LED）研讨范畴获得严重打破：经过加速辐射复合速率，明显进步荧光量子功率，使钙钛矿LED外量子功率打破30%，挨近完成产业化水平。相关作用宣布在世界学术期刊《天然》上。

  LED是新式显现范畴的要害核心技能，在高端制造业中具有极端严重位置。钙钛矿LED是一类新式的薄膜LED，具有加工工艺简洁、高亮度高功率等特性，近年来在光电器材研讨范畴备受瞩目，成为全世界新式发光与显现技能剧烈竞赛的焦点。

  钙钛矿发光资料有三维、低维之分，其间三维钙钛矿最有潜力完成高亮度下的高功率发光，对未来发光显现技能完成产业化含义严重。但是，三维钙钛矿LED外量子功率遍及停留在20%左右，全体功能进步遭受瓶颈。

  进步三维钙钛矿资料的荧光量子功率一直是世界性难题。王建浦表明，外量子功率由荧光量子功率和光提取功率一起决议。现在，器材光提取功率约束已被打破，荧光量子功率的进步却未及预期。

  “荧光量子功率是辐射复合与非辐射复合进程竞赛的成果，为进步荧光量子功率，需求按捺非辐射复合、进步辐射复合。以往研讨中大多采纳缺点钝化的办法来按捺非辐射复合，但即便三维钙钛矿薄膜缺点密度现已削减到单晶钙钛矿水平，荧光量子功率仍遍及停留在70%左右。”王建浦说。

  为处理这一赋有挑战性的难题，该团队发明性地提出了一种经过调控晶体生长的办法，以生成辐射复合速率更快的钙钛矿晶相，从而使荧光量子功率得以明显进步。一起，团队成功地坚持了三维钙钛矿的亚微米结构，使得器材的光提取功率不受影响，达到了左右开弓的作用。由此，这项研讨完成了96%的荧光量子功率和大于30%的光提取功率，并进一步制备出外量子功率32%的高效钙钛矿LED，再次发明了钙钛矿LED发光功率的世界纪录。

  “咱们发现器材在高亮度下仍能坚持高功率，即便在100毫安每平方厘米的大电流密度下，外量子功率仍能坚持在30%。”朱琳介绍说。

  钙钛矿LED的开展，预示着其在高效绿色照明范畴的广泛应用远景。黄维院士表明，“这一严重打破进一步显现了根据钙钛矿半导体资料的薄膜LED技能的巨大潜力，必将推进根据钙钛矿LED的显现技能的产业化脚步。”

  由黄维院士、王建浦教授领衔的立异团队是世界上钙钛矿LED研讨的开拓者与引领者。2014年以来，该团队屡次打破钙钛矿 LED外量子功率纪录。团队研讨作用在全球钙钛矿LED研讨范畴中构成严重影响，为海内外同行探究高功率钙钛矿LED供给了学习。