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中国科学技术大学肖正国教授团队提出“弱空间限域”新技术，成功制备出晶体颗粒更大、更耐高温的全无机钙钛矿薄膜，将LED亮度提高至116万尼特以上，使用寿命超过18万小时，推动LED技术进入新时代。

记者从中国科学技术大学获悉，该校肖正国教授团队创新性地提出了一种被称作“弱空间限域”的新技术，利用该技术成功制备出晶体颗粒更大、更耐高温的全无机钙钛矿薄膜，显著提升了发光二极管（LED）的性能，亮度突破至116万尼特以上，且使用寿命长达18万小时以上。这一研究成果已在国际权威期刊《自然》上发表。

钙钛矿作为一种高性能的新型半导体材料，因其高发光效率、低成本及制备灵活性，在太阳能电池、LED及探测器等领域展现出巨大应用潜力。然而，传统钙钛矿材料中电子与空穴的有效碰撞发光难题限制了其发展。科研人员之前多采用“强空间限域”策略，如制备纳米级颗粒或超薄材料层，但效果有限，LED的亮度和使用寿命仍难以满足实际应用需求。

为解决这一问题，肖正国团队提出了“弱空间限域”策略，通过在钙钛矿材料中添加次磷酸和氯化铵，结合高温退火工艺，成功制备出晶体颗粒更大、缺陷更少的新型钙钛矿薄膜。这种新材料内部结构更加有序，有效避免了小晶体带来的缺陷，从而显著提升了LED的稳定性和亮度。

研究数据显示，新型钙钛矿LED的发光效率超过22%，与商业化显示产品持平。与主流商用OLED或LED屏幕相比，其极限亮度高达116万尼特，远超日常使用显示屏的最高亮度范围。按正常亮度100尼特计算，新型钙钛矿LED的使用寿命理论上可达18万小时以上，已达到商业化LED产品的广泛标准。

研究人员表示，这项突破性技术不仅突破了钙钛矿LED在效率和稳定性上的技术瓶颈，还为高端显示屏、超高亮度照明等领域带来了革命性变化，预示着LED技术将迈入一个全新时代。

（文章来源：科技日报）