中国科大研制的钙钛矿单晶LED寿命高达12500小时
发稿时间：2023-03-10 09:54:00 作者：王敏 王海涵 王磊 来源： 中国青年报客户端
中国青年报客户端讯（王敏 中青报·中青网记者 王海涵 王磊）日前，中国科学技术大学物理学院肖正国教授研究组利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶，并首次制备出亮度超过86000坎德拉每平方米、寿命高达12500小时的钙钛矿单晶LED，向钙钛矿LED应用于人类照明迈出了重要一步。相关成果2月27日发表于《自然-光子学》。
金属卤化物钙钛矿因其发光波长可调、发光半峰宽窄、可低温制备等特性成为新一代LED显示与照明材料。目前，基于多晶薄膜的钙钛矿LED的外量子效率已经超过20%，可以媲美商用有机LED。绝大多数高效率钙钛矿LED器件的寿命在数百到数千小时不等，仍落后于有机LED。
肖正国课题组利用空间限制法在衬底上原位生长钙钛矿单晶，再通过调控生长条件，引入有机胺和聚合物，有效提升了晶体质量，从而制备出高质量的钙钛矿薄单晶，最小厚度仅为1.5 微米，表面粗糙程度小于0.6 纳米，内部荧光量子产率达到90%。以薄单晶作为发光层，研究人员制备出钙钛矿单晶LED器件，其外量子效率达到11.2%，亮度超过86000坎德拉每平方米，寿命高达12500小时。这也就意味着钙钛矿单晶LED初步达到商业化门槛，成为目前稳定性最好的钙钛矿LED器件之一。
此研究充分展示使用钙钛矿薄单晶作为发光层是解决稳定性问题的可行方案，以及钙钛矿单晶LED在人类照明和显示领域的巨大前景。
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