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中国科学技术大学团队通过创新技术,成功找到了纯红光钙钛矿LED性能瓶颈的原因,并制备出高性能的纯红光钙钛矿LED。该研究成果发表在国际顶级学术期刊《自然》上,标志着中国在LED技术领域取得重要进展。

  记者7日从中国科学技术大学获悉,该校姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟团队通过创新技术,成功找到了纯红光钙钛矿LED性能瓶颈的原因,并制备出高性能的纯红光钙钛矿LED。这一突破性研究成果于北京时间5月7日在线发表在国际顶级学术期刊《自然》上,标志着中国在LED技术领域取得了重要进展。

  该研究团队主要攻克了纯红光钙钛矿LED在亮度提升时效率骤降的难题。他们自主研发了一项名为电激发瞬态吸收光谱技术(EETA)的“黑科技”,通过深入探测LED内部的电子和空穴,揭示了空穴泄漏到电子传输层是导致性能瓶颈的关键原因。

  针对这一问题,研究团队提出了一种全新的材料结构设计——三维钙钛矿异质结,这一设计有效抑制了空穴泄漏。研究人员在钙钛矿晶格中巧妙插入有机分子,从而改变了发光层的晶体结构,构建了一个能够有效阻拦空穴离开发光层的“水坝”——宽带隙能垒。这种设计在实现载流子限域的同时,保持了高迁移率。

  基于这一创新的三维钙钛矿异质结设计,研究团队成功开发出了具有国际领先水平的纯红光钙钛矿LED。其峰值外量子效率(EQE)高达24.2%,与顶级OLED水平相当;最大亮度更是达到了24600坎德拉/平方米,相比之前报道的纯红光三维钙钛矿LED提升了3倍。此外,该器件在亮度为22670坎德拉/平方米时,依然能保持超过10%的EQE,展现出非常低的效率滚降。

(文章来源:科技日报)