中国科大,最新Nature!

2025年05月08日01:43:09 科学 1742
中国科大,最新Nature! - 天天要闻

中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟团队通过给发光二极管(LED)“拍片子”,找到了纯红钙钛矿LED性能瓶颈的原因,并成功制备出高性能纯红光钙钛矿LED。相关研究成果于北京时间5月7日在线发表在国际学术期刊《自然》(Nature)。

中国科大,最新Nature! - 天天要闻

钙钛矿三维异质结抑制LED中空穴泄漏卡通示意图

金属卤化物钙钛矿是新一代明星半导体材料,作为LED中的发光层材料,具有载流子迁移率高、色彩纯度高、色域广等优势。纯红光钙钛矿LED作为三基色之一的光源,在未来高清显示领域极具潜力,应用前景光明,但目前存在亮度与效率难以兼顾等研究难点。

中国科大研究团队主要解决了纯红光钙钛矿LED亮度提高时效率骤降的问题。

中国科大,最新Nature! - 天天要闻

研究团队合影

樊逢佳团队自主研发的给LED“拍片子”的“黑科技”——电激发瞬态吸收光谱技术(EETA),探测LED内部的电子(负电)和空穴(正电),发现空穴泄漏到电子传输层是纯红光钙钛矿LED性能瓶颈的原因。

姚宏斌团队提出一种新的材料结构设计——“三维钙钛矿异质结”有效抑制了空穴泄漏。团队在钙钛矿晶格内部插入有机分子,改变发光层晶体结构,构建了阻拦空穴离开发光层的“水坝”——“宽带隙能垒”,在实现载流子限域的同时,保持高迁移率。姚宏斌教授联合胡伟教授对这一创新型设计进行了理论结构分析,林岳教授则利用球差电镜充分验证了这一材料。

中国科大,最新Nature! - 天天要闻

三维CsPbI3-xBrx钙钛矿异质结的设计与材料表征

团队基于“三维钙钛矿异质结”创造的纯红光钙钛矿LED具有国际领先水平的高性能:峰值外量子效率(EQE)达到24.2%,与顶级OLED水平相当;最大亮度为24600 cd/m²(坎德拉每平方米),相比之前报道的纯红光三维钙钛矿LED提升了三倍;并且器件展现出非常低的效率滚降——亮度为22670 cd/m²时,器件依然具有超过10%的EQE。

中国科大,最新Nature! - 天天要闻

研究团队进行技术讨论

这项研究展现出团队创造的三维钙钛矿异质结材料在发展高效、明亮且稳定钙钛矿LED方面的巨大潜力。

中国科学技术大学宋永慧(博士)、李波(博士后)、王子健(博士研究生)和台晓琳(博士研究生)为本文的共同第一作者;中国科学技术大学姚宏斌教授、樊逢佳教授、林岳教授和胡伟教授为本论文的共同通讯作者。本工作得到国家自然科学基金委、科技部等基金支持。理化科学实验中心为本课题的开展提供了SEM、PL、UV-vis、球差电镜等表征设备的支持。

中国科大,最新Nature! - 天天要闻

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08867-6

来源:中国科大

声明:仅代表作者个人观点,作者水平有限,如有不科学之处,请在下方留言指正!

中国科大,最新Nature! - 天天要闻

科学分类资讯推荐

超10万人同台竞争!武汉三名高职生拿下全球一等奖 - 天天要闻

超10万人同台竞争!武汉三名高职生拿下全球一等奖

“在全球10万参赛者的激烈角逐中,我们最终拿到一等奖,心情无比激动!”5月28日,武汉软件工程职业学院计算机学院的大三学生陈家明在接受长江云新闻记者采访时,仍难掩兴奋之情。在刚刚落幕的第九届华为ICT大赛全球总决赛中,他与队友侯昆朋、吴畅共同斩获实践赛网络赛道全球总决赛一等奖。华为ICT大赛分为实践赛、创新赛...
长征三号点火升空,送天问二号探测器精准入轨 - 天天要闻

长征三号点火升空,送天问二号探测器精准入轨

美国一门心思,想把单极霸权搬到外太空,但从现实情况而言,这简直是难如登天,尤其是在中国航天技术快速崛起的背景下。 (天问二号探测器的发射任务,于5月29日在西昌卫星发射中心成功执行) ....
疑似新款极氪007实车曝光 延续极氪007 GT设计语言 - 天天要闻

疑似新款极氪007实车曝光 延续极氪007 GT设计语言

近日,一组疑似新款极氪007的实车图在网络上曝光。新车外观沿用家族中极氪007 GT的设计语言,车漆颜色更艳丽,预计会在今年三季度上市。外观方面,此次曝光的实车图,只展示新款极氪007的车头部分。新车的前包围造型几乎是极氪007 GT的翻版,继续配备交互式贯穿灯组,风挡玻璃顶部配备了激光雷达。新车轮毂的样式有所改变,...
与华能同行:从“封碳”到“探热”的双碳之路 - 天天要闻

与华能同行:从“封碳”到“探热”的双碳之路

2022年初秋,我攥着博士学位证书踏入华能清能院的大门。彼时,我对“双碳”的理解仍停留在论文中的数学模型与数据讨论,直到站在温室气体减排实验室里,看到银灰色管道中流动的二氧化碳被相变吸收剂“驯服”,听到实验屏上数据跳动的嗡鸣声,才真正触摸到
5·30丨2025年陕西省科普教育基地科普讲解大赛成功举办 - 天天要闻

5·30丨2025年陕西省科普教育基地科普讲解大赛成功举办

5月23日,以“科技赋能未来 科普传递力量”为主题的2025年陕西省科普教育基地科普讲解大赛暨陕西省科普讲解大赛预赛在西安理工大学曲江校区成功举办。本次大赛由陕西省科学技术协会主办,陕西省科普宣传教育中心承办,西安理工大学协办。
记者手记:航天观礼,放飞少年科学梦 - 天天要闻

记者手记:航天观礼,放飞少年科学梦

新华社西昌5月30日电 题:记者手记:航天观礼,放飞少年科学梦新华社记者刘祯、宋晨5月29日凌晨,四川大凉山,火箭发射观礼平台。人们屏气凝神,等待天问二号探测器点火升空。人群中,一个男孩紧握望远镜,目光锁定发射塔架。这是他人生首次航天观礼。“对于天问二号任务来说,发射只有一次,能亲眼观看是人生多么难得的一...
保康:探寻荆山之秘 守护飞羽之美⑬ - 天天要闻

保康:探寻荆山之秘 守护飞羽之美⑬

荆山地区生态环境优越,拥有丰富的自然资源和多样的生态环境,为众多鸟类提供了理想的栖息与繁衍场所。近年来,随着当地生态保护力度不断加大,鸟类种群数量日益增多,种类愈发丰富。