钙钛矿LED研究获重大突破，外量子效率到达21.6%？石膏板格栅灯

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钙钛矿led研究获重大突破，外量子效率到达21.6%

2022-04-12    

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克日，外洋人才缓冲基地（先进质料研究院）黄维院士团队与瑞典林雪平大学岑岭博士、北京盘算机科学研究中央刘利民博士举行互助，在钙钛矿发光二极管（LED）领域取得重大突破，实现了外量子效率到达21.6%的高效钙钛矿LED器件，再次刷新了天下纪录。

铅卤化物钙钛矿是近些年来迅速生长起来的一类廉价且光电性能优越的半导体质料，并在发光二极管（LED）、光伏电池、激光、光电探测器等方面获得普遍的研究。虽然溶液处置的钙钛矿质料在各个光电领域均已显示出不俗的性能，但其性能始终受制于缺陷介导的非辐射消耗。使用有机分子举行缺陷钝化是一类很有远景的方案，然而由于缺乏对钝化分子构效关系的深刻明白，这一方案的实行效果始终不尽如人意。

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针对这一科学难题，黄维院士团队与瑞典林雪平大学岑岭博士及北京盘算机科学研究中央刘利民博士团队配合提出了钝化分子形成氢键与钝化效应的竞争机制，并通过理性分子设计，削弱氢键的限制作用，从而显著改善了钝化的效果并降低了钙钛矿薄膜中的非辐射消耗。通过这一发现，黄维课题组实现了外量子效率到达21.6%的高效钙钛矿LED器件，再次刷新了天下纪录。此外，在高达200 mA cm-2的大电流密度下，其外量子效率依然能到达20.1%。这一发现为解决钙钛矿光电器件非辐射消耗的问题提出了新的思绪，并有助于钙钛矿光伏电池、发光二极管、激光以及光电探测器性能进一步提升。

黄维院士指出，IAM团队作为国际上钙钛矿发光领域的开拓者之一，致力于解决钙钛矿发光器件中存在的效率和稳固性问题。继开展“钙钛矿维度调控实现高效发光”“亚微米结构实现高效光提取”研究以来，此项研究功效再次实现了钙钛矿LED领域的重大突破。与现在市场上的OLED相比，所获得的器件效率大要一致，甚至在高亮度条件下的各个性能参数甚至优于OLED，从而展现出异常广漠的应用远景。

相关功效以“Rational molecular passivation for high-performance perovskite light-emitting diodes”为题揭晓在Nature Photonics（《自然·光子学》），DOI：10.1038/s41566-019-0390-x，黄维院士为该论文的配合通讯作者。

2022年以来，黄维院士领衔的创新团队已相继在Nature（《自然》）、Nature Materials（《自然·质料》）、Nature Nanotechnology（《自然·纳米手艺》）、Nature Photonics（《自然·光子学》）和Nature Communications（《自然·通讯》）等国际顶尖学术期刊上揭晓一系列主要学术功效。（作者：外洋人才缓冲基地（先进质料研究院）；审核：王建浦）

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