【环球网科技综合报道】5月8日消息,中国科学技术大学科研团队近日在纯红光钙钛矿发光二极管(LED)领域取得重大突破,成功攻克亮度与效率难以兼顾的技术难题,相关成果于北京时间5月7日在线发表于国际权威期刊《自然》(Nature)。
钙钛矿材料作为新一代半导体明星材料,凭借载流子迁移率高、色彩纯度高等优势,被视为下一代高清显示技术的核心材料。然而,纯红光钙钛矿LED在亮度提升时效率骤降的问题长期制约其产业化应用。中国科大姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟团队通过自主研发的电激发瞬态吸收光谱技术(EETA),首次揭示空穴泄漏至电子传输层是导致性能瓶颈的关键原因。
团队创新性地提出“三维钙钛矿异质结”材料结构设计,通过在晶格内部插入有机分子构建“宽带隙能垒”,有效阻隔空穴泄漏,在保持高迁移率的同时实现载流子限域。理论分析与球差电镜验证结果表明,该设计使LED的峰值外量子效率、最大亮度及效率滚降等核心指标达到国际领先水平。(纯钧)