肖正国团队突破钙钛矿LED寿命难题

近日，中国科学技术大学肖正国教授团队在提升钙钛矿发光二极管（LED）使用寿命方面取得了重要进展。

研究团队提出了一种名为“弱空间限域”的新方法，成功制备出晶体颗粒更大、耐高温性能更优的全无机钙钛矿薄膜。采用该材料制备的LED器件亮度超过116万尼特，理论寿命可达18万小时以上。

钙钛矿材料具有优异的光电性能，应用潜力巨大。然而，在传统的材料体系中，电子与空穴难以高效复合发光，导致发光效率受限。过去，科研人员多采用“强空间限域”策略来改善发光性能，但这种方法往往造成器件亮度不足、寿命较短，难以满足实际应用需求。

为解决这一难题，研究团队创新性地引入“弱空间限域”策略，在钙钛矿前驱体中添加次磷酸与氯化铵，并通过高温退火工艺，获得了晶粒更大、缺陷密度更低的新型钙钛矿薄膜。这种材料内部结构更加有序，有效缓解了传统小晶粒薄膜中存在的缺陷问题，从而显著提升了LED的稳定性和发光性能。

实验数据显示，新型钙钛矿LED的发光效率超过22%，已达到当前商用显示产品的水平。其最高亮度达116万尼特，若以常规使用亮度100尼特计算，理论寿命可超过18万小时，完全符合商业化应用的要求。

研究人员指出，这项技术突破解决了钙钛矿LED在效率与稳定性之间难以兼顾的难题，未来有望广泛应用于高端显示、超高亮度照明等重要领域。