中国科学技术大学的肖正国教授及其研究团队在钙钛矿发光二极管（LED）技术领域取得了关键性突破，为提升LED的寿命提供了新的解决方案。这一创新成果近日在《自然》期刊上发表，引起了业界的广泛关注。
钙钛矿作为一种性能卓越的新型材料，以其高发光效率、低成本及制作灵活性，在太阳能电池、LED和探测器等领域展现出巨大的应用潜力。然而，传统的钙钛矿材料中，电子和空穴的有效碰撞发光一直是个难题。为了克服这一挑战，科研人员通常采取“强空间限域”方法，如制作微小的纳米颗粒或极薄的材料层，以提高发光效率。但这种方法往往导致LED亮度不高且使用寿命短，限制了其实际应用。
肖正国团队则另辟蹊径，提出了一种名为“弱空间限域”的新策略。他们通过在钙钛矿材料中添加特定的化合物——次磷酸和氯化铵，并结合高温退火工艺，成功制备出了晶体颗粒更大、缺陷更少的全无机钙钛矿薄膜。这种新型薄膜的内部结构更加有序，有效避免了小晶体带来的缺陷问题，从而显著提升了LED的稳定性和亮度。
实验结果显示，采用“弱空间限域”方法制备的钙钛矿LED，其发光效率超过了22%，与商业化显示产品的发光效率相当。更令人瞩目的是，其极限亮度达到了惊人的116万尼特，远超目前市场上主流商用OLED或LED屏幕的亮度水平。这意味着，在正常使用条件下（如亮度为100尼特），这种新型钙钛矿LED的理论使用寿命可超过18万小时，满足了商业化LED产品的广泛标准。
肖正国团队的这一突破性技术，不仅成功解决了以往钙钛矿LED在效率和稳定性上难以兼顾的问题，更为高端显示屏、超高亮度照明等领域的应用开辟了新途径。可以预见，随着这项技术的不断成熟和推广，LED技术将迈入一个全新的发展阶段。
此次研究由中国科学技术大学物理学院的博士研究生彭琛琛、姚海涛、Othman Ali以及特任副研究员陈文静共同参与，并得到了复旦大学微电子学院杨迎国研究员的支持。肖正国教授作为通讯作者，为这一重要成果的发表做出了重要贡献。
