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編輯丨王多魚
排版丨水成文
金屬鹵化物鈣鈦礦發光二極管(PeLED)因其優異的外量子效率(EQE)、易于調節的發光顏色和低成本加工特性,被視為極具潛力的下一代顯示技術。
然而,由于載流子限制能力不足以及薄膜表面缺陷導致的非輻射復合,目前 PeLED 的性能仍落后于外量子效率已達 40% 的有機發光二極管(OLED)。
2026 年 2 月 11 日,吉林大學紀文宇、東南大學盧海洲、北京交通大學唐愛偉、吉林大學謝文法、復旦大學楊迎國作為共同通訊作者(吉林大學博士研究生彭鏡宇、中國科學院長春光機所薛旭蘭、吉林大學劉士浩作為共同第一作者),在國際頂尖學術期刊Nature上發表了題為:Maximizing perovskite electroluminescence with ordered 3D/2D heterojunction 的研究論文,在鈣鈦礦發光二極管(PeLED)發光界面調控及器件效率方面取得突破進展。
該研究通過“一步法”原位構建三維/二維(3D/2D)有序異質結鈣鈦礦薄膜的新策略,成功將綠光 PeLED 的外量子效率(EQE)提升至 42.9%(經第三方認證為 42.3%),刷新了該類器件的世界紀錄。
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在這項最新研究中,研究團隊通過一步旋涂法構建了自發形成的 3D/2D 垂直取向鈣鈦礦異質結,該結構能有效束縛載流子,并將輻射復合區域從缺陷富集的表面區域轉移。值得注意的是,表層 2D 鈣鈦礦形成的褶皺形貌將光提取效率提升至 45.4%。最終實現的綠光 PeLED 外量子效率(EQE)達到 42.9%(經第三方認證為 42.3%)。
這項研究為未來高效鈣鈦礦發光二極管(PeLED)的制備提供了新的設計思路。這項研究的突破性不僅在于刷新了效率紀錄,更體現為工藝的極大簡化——僅需一步旋涂即可實現高性能異質結,無需復雜后處理。42.9% 的效率已超越多數商用 OLED 水平,為鈣鈦礦在高端顯示(例如 AR/VR、超高清電視)及固態照明領域的應用帶來了新的希望。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10134-1
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