香港中通社11月13日電 中國科學家成功構建全鈣鈦礦疊層發光二極管（LED）器件，並創新性地提出利用層間光子循環效應來提升鈣鈦礦LED的光提取效率，使鈣鈦礦疊層LED的外量子效率突破45%，刷新該領域世界紀錄，為開發高性能鈣鈦礦LED開闢了全新途徑。該成果11日發表於國際學術期刊《自然》（Nature）。
該成果11日發表於國際學術期刊《自然》（Nature）
綜合南京工業大學公眾號12日消息及中國《科技日報》13日刊登的報道，該研究由中國科學院院士、柔性電子全國重點實驗室主任黃維領銜的科研團隊進行。
發光二極管技術能够直接將電能轉化為光能，近年來在照明與顯示等領域展現出廣闊應用前景。鈣鈦礦LED因其兼具可溶液加工、色純度高、製備成本低等優勢備受關注，其性能已逐步接近商業化有機LED水平。目前，商業化有機LED顯示屏幕普遍採用疊層器件結構。然而，當前疊層鈣鈦礦LED的外量子效率仍不足10%，甚至遠低於單結器件，嚴重制約其商業化進程。
圖源：南京工業大學
針對這一世界性難題，團隊通過優化連接層結構，實現了疊層器件中高效的電荷注入與平衡。更為重要的是，通過調控鈣鈦礦發光層的微納結構，創新性地提出利用疊層器件中獨特的層間光子循環效應的策略，即一個發光單元產生的光子可被另一鈣鈦礦層重新吸收并再次發射，從而突破了傳統光提取效率的限制。該策略使疊層鈣鈦礦LED器件效率超越了單結器件效率的簡單疊加，所製備的LED器件外量子效率達到45.5%。
論文共同通訊作者黃維表示，該策略使疊層鈣鈦礦LED器件效率達到商業化水平，不僅實現了疊層器件亮度的疊加，更開創性地實現了發光單元間的協同增效，展現出鈣鈦礦材料在構建低工作電壓、高亮度、高色純度疊層發光器件方面的獨特優勢。（完）
阅读原文:https://www.hkcna.hk/docDetail.jsp?id=101162241&channel=2808