深圳大學在鈣鈦礦藍光LED領域取得新進展 推動實現產業化應用

深圳大學11日發布消息稱，近日，該校物理與光電工程學院助理教授黃浦、教授賀廷超、助理教授李貴君聯合團隊在鈣鈦礦藍光LED研究方面取得重要突破，相關成果以“Lattice strain modulation toward efficient blue perovskite light-emitting diodes”為題發表于Science旗下國際頂尖期刊《Science Advances》。

據悉，該研究從半導體發光的電子結構角度出發，到設計增強藍光躍遷的物理模型，再到基于構效關系的理論加實驗雙重驗證，最后實現器件研發和性能調控，為以實際應用為目標導向的材料設計和器件研究提供了一條標準范式。

據介紹，藍光是自然界中紅/綠/藍三基色不可缺少的組成部分，藍光材料及其發光二極管(LEDs)在固態照明和平板顯示領域發揮著至關重要的作用。近年來，具有高熒光量子產率和高飽和度的鹵化物鈣鈦礦材料憑借其低成本、導電性良好等獨特的優勢，在固態照明與顯示領域展現出廣泛的應用前景，是下一代節能照明的理想之選。

目前，綠光、紅光和近紅外鈣鈦礦LEDs的外量子效率(EQE)很高，均已突破了20%，并接近商用量子點和有機LEDs的器件性能。然而，作為白光照明和全彩顯示的最后一塊重要基石，鈣鈦礦藍光LEDs在效率方面明顯滯后。

針對上述問題，該研究團隊首次提出組合鈣鈦礦中的雙極化躍遷通道增強藍光躍遷的物理思想。

此外，該研究所提出的操控極化躍遷通道的物理模型和應變工程策略，不僅可以成功應用于鈣鈦礦藍光器件的性能提升，更可以推廣到光電、光伏、電子、能源催化等領域的多種材料體系，通過合理調控載流子的躍遷極化特征來實現相關器件的性能調制，或基于此構筑極化依賴的新原理器件原型。

《Science Advances》評價稱，該項工作的切入點很巧妙，器件的性能也很突出。該項工作提出的思想可以擴展到其他鈣鈦礦光電器件中，通過應變工程提高器件效率。

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