创造钙钛矿LED发光效率世界纪录的南京工业大学科研团队

近日，依托南京工业大学建设的柔性电子全国重点实验室培训建设点，在科技前沿取得了长足进展。在钙钛矿发光二极管管中，柔性电子学院黄维教授、王建浦教授、朱琳副教授合作。(LED)研究领域取得了重大突破:利用加速辐射复合速度，明显提高了光量子效率，使钙钛矿LED外量子效率超过30%，接近产业化水平。近日，相关成果以“Acceleration of radiative recombination for efficient perovskite LEDs“问题发表在Nature(自然)国际顶级学术期刊上。本文第一作者及通信作者单位为南京工业大学柔性电子(未来技术)学院。

大家都知道，发光二极管(LED)它是新型显示领域的关键核心技术，在高端制造业中发挥着非常重要的作用，是新产业、未来产业和新生产力的典型代表。薄膜LED技术是一种核心技术，可以在任何基础(包括软基础)中大规模制备LED设备，也是目前主流手机显示屏制造中广泛采用的先进技术。随着全球新显示产业和应用领域的不断发展，科技行业对成本更低、亮度更高、光效更好的高性能薄膜LED进行了更深入的研发，不断挑战极限。LED是一种以钙钛矿半导体材料为基础的新型薄膜LED技术，具有加工工艺简单、亮度高、效率高等特点。近年来，钙钛矿LED技术在光电设备研究领域备受关注，正在孕育颠覆性技术和前沿技术，成为全球新的亮点与显示技术残酷竞争的焦点。

钙钛矿的光学材料可分为三维和低维，其中三维钙钛矿最有可能在高亮度下实现高效发光，这对于实现未来发光显示技术的产业化极为重要。但近年来，三维钙钛矿的LED外量子效率普遍停留在20%左右，整体性能提升遇到瓶颈。

为了解决这个问题，团队采取了不同的方法，创造性地提出了一种通过调节晶体生长的方法来生成辐射复合速度更快的钙钛晶相，从而显著提高了莹光量子的效率。与此同时，团队巧妙地运用了这种创新方法，成功地保持了3D钙钛矿的亚微米结构，使设备的光提取效率不受影响，同时达到了效果。这项研究完成了96%的荧光量子效率和30%以上的光提取效率，进一步准备了高效钙钛矿LED，其外量子效率达到32%，再次创造了钙钛矿LED发光效率的世界纪录。

在国家重点R&D计划、国家基础科学中心等科研项目的长期支持下，本研究成果与福建师范大学(海峡创新实验室)联合。、国内柔性电子领域多家优势单位，如复旦大学、浙江大学、中山大学、常州大学、澳门大学等，共同攻关。

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