近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在純紅光鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功解決了亮度與效率難以兼顧的技術(shù)難題。據(jù)環(huán)球網(wǎng)科技綜合報(bào)道，相關(guān)研究成果于5月7日在線發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然》（Nature）上。
鈣鈦礦材料因具備高載流子遷移率和高色彩純度等優(yōu)勢，被認(rèn)為是下一代高清顯示技術(shù)的核心材料。然而，純紅光鈣鈦礦LED在亮度提升時(shí)效率大幅下降的問題，一直是其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要障礙。中國科大姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡偉團(tuán)隊(duì)通過自主研發(fā)的電激發(fā)瞬態(tài)吸收光譜技術(shù)（EETA），首次發(fā)現(xiàn)空穴泄漏至電子傳輸層是導(dǎo)致性能瓶頸的關(guān)鍵因素。
為解決這一問題，團(tuán)隊(duì)提出了“三維鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)”材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過在晶格內(nèi)部插入有機(jī)分子構(gòu)建“寬帶隙能壘”，成功實(shí)現(xiàn)了載流子限域，同時(shí)保持了高遷移率。理論分析與球差電鏡驗(yàn)證結(jié)果表明，這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)顯著提升了LED的峰值外量子效率、最大亮度及效率滾降等核心指標(biāo)。

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