近日,中国科学技术大学肖正国教授团队在钙钛矿材料研究领域取得重要突破。该团队创新性地提出"弱空间限域"方法,成功制备出大尺寸晶体颗粒的全无机钙钛矿薄膜。

这种新型材料使LED亮度提升至116万尼特以上,并实现了超过18万小时的使用寿命,相关成果已发表在国际顶级期刊《自然》杂志上。

钙钛矿是一种性能优异的新材料,具有高发光效率、低成本和工艺灵活等优势,在太阳能电池、LED显示等领域展现出广阔的应用前景。然而,传统钙钛矿材料存在电子空穴复合困难的问题。过去的研究多采用"强空间限域"策略,例如制备纳米级颗粒或超薄层结构以提高发光效率。

但这种方法的局限性日益显现:LED产品难以实现高亮度输出,使用寿命较短,严重制约了实际应用。

针对这些难题,肖正国团队另辟蹊径,创新性地在钙钛矿材料中添加次磷酸和氯化铵两种特定化合物,并通过高温退火工艺处理。这一改进显著提升了薄膜的晶体质量和有序程度,减少了缺陷密度。

测试结果显示:新型钙钛矿LED器件发光效率超过22%,达到商用显示产品水平;亮度突破至116万尼特,远超普通显示屏的数千尼特指标。按日常使用亮度100尼特计算,理论使用寿命可达惊人的18万小时。

这一技术突破不仅解决了传统钙钛矿LED在效率与稳定性方面的瓶颈问题,更为未来在高端显示、超高亮照明等领域的应用提供了全新可能。该成果标志着LED技术将进入一个新的发展阶段。