創紅光鈣鈦礦LED發光效率新紀錄 上海大學這研究登上《自然》

報導稱，鈣鈦礦發光二極體（LED）是最新興起的顯示技術，如何突破鈣鈦礦LED紅光發射的效率瓶頸？上海大學在《自然》雜誌上的最新研究，創造了紅光鈣鈦礦LED發光效率的新紀錄。

發光二極體（LED）是新型顯示技術的核心組件，更是新一代資訊技術產業之首。鈣鈦礦發光二極體（LED）作爲最新興起的顯示技術，具有高色純度、廣色域、加工工藝簡單、低成本等優勢，是國內外光電器件領域的研究熱點。目前，作爲顯示三基色之一的綠光鈣鈦礦LED發展十分迅速，而關鍵紅光鈣鈦礦LED（620nm-650nm）性能遭遇瓶頸，尤其在高偏壓下光譜穩定性差，制約鈣鈦礦LED在全綵顯示領域應用。

傳統單端吸附型配位分子，在調節碘基鈣鈦礦發射光譜的同時，不可避免地顯著降低其螢光量子產率。如何實現高效紅光發射、而不犧牲鈣鈦礦的光電性質，一直是制約紅光鈣鈦礦LED性能的巨大挑戰。該研究團隊創新性地利用一種獨特的雙端有機分子配位「錨定」鈣鈦礦表面以穩定其八面體結構，成功克服了鈣鈦礦薄膜光譜調節和光電性質之間的相互制約，從而突破了鈣鈦礦LED紅光發射的效率瓶頸。得到的LED器件在純紅光620nm-650nm範圍區間內光譜連續可調，其中638nm發射的LED器件外量子效率（EQE）達到28.7％，創造了紅光鈣鈦礦LED發光效率的新紀錄。此外，器件在高達8V的偏壓下，輻射覆閤中心幾乎不發生分離，表現出極爲優異的光譜穩定性。該研究成果將加速鈣鈦礦LED的顯示產業化進程。

該研究成果由上海大學聯合吉林大學、劍橋大學卡文迪許實驗室等合作完成，其中上海大學爲第一署名單位，上海大學楊緒勇教授爲論文通訊作者，吉林大學的王寧教授和劍橋大學的Neil C. Greenham教授爲共同通訊作者，楊緒勇指導的上海大學2021級博士生孔令媚爲文章第一作者，上海大學機自學院馮傑、王遠志、劉子睿，吉林大學物理學院趙彬、董建超，劍橋大學卡文迪許實驗室Samuel D. Stranks教授、Richard H. Friend教授、孫雨琦博士、季康煜博士、戴霖傑博士、Shabnum Maqbool博士，中國科學技術大學教授李雲國，復旦大學教授楊迎國，浦項科技大學教授Wanhee Lee和Changsoon Cho爲論文合作署名作者。