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窦乐添Nat.Commun.:31.4%效率!用于高效近红外钙钛矿发光二极管的晶粒工程

知光谷  · 公众号  ·  · 2025-01-01 09:34

正文

金属卤化物钙钛矿在下一代发光二极管(LED)中展现出广阔的应用前景,特别是在近红外范围内,它们的表现优于有机和量子点材料。然而,钙钛矿发光二极管仍然无法与昂贵的III-V族半导体设备相比,这些设备在高亮度下能够实现超过30%的外量子效率。在众多影响因素中,控制晶粒生长和纳米尺度形貌是进一步提升器件性能的关键。
本文 普渡大学窦乐添等人 提出了一种晶粒工程方法,结合溶剂工程和异质结构构建,以提高光出耦效率和缺陷钝化效果。溶剂工程能够精确控制晶粒的大小和分布,从而将光出耦效率提高至约40%。通过构建2D/3D异质结构,采用共轭阳离子减少缺陷密度并加速辐射复合。
最终,所得到的 近红外钙钛矿发光二极管达到了31.4%的峰值外量子效率 ,并展示了最大亮度929 W sr−1 m−2。这些研究结果表明,钙钛矿发光二极管在实际应用中具有作为高性能、低成本近红外光源的潜力。






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