【產(chǎn)通社，1月1日訊】清華大學(xué)新聞中心（Tsinghua University News Center）官網(wǎng)消息，鈣鈦礦材料因其優(yōu)異的光電特性與可溶液加工等優(yōu)勢，在發(fā)光二極管領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，尤其在色純度、熒光量子產(chǎn)率及波長可調(diào)性方面表現(xiàn)突出。目前，鈣鈦礦藍(lán)光器件的研發(fā)主要圍繞混合鹵素與準(zhǔn)二維結(jié)構(gòu)兩種策略展開，通過組分調(diào)控與維度工程，天藍(lán)光區(qū)域的發(fā)光效率已提高至25%以上，顯示出良好的發(fā)展態(tài)勢。然而，在深藍(lán)光波段（波長<450 nm），發(fā)光二極管的效率與亮度仍是亟待突破的重要難題�；禧u策略面臨的相分離問題、準(zhǔn)二維結(jié)構(gòu)的無序性，嚴(yán)重制約著深藍(lán)光器件的發(fā)展。

近日，清華大學(xué)化學(xué)系王朝暉、馬冬昕團(tuán)隊報道了一種二維鈣鈦礦PEA2PbBr4單晶薄膜的可控制備策略，獲得了大面積、長程有序的高質(zhì)量單晶薄膜，實現(xiàn)了高亮度的深藍(lán)光發(fā)射。這種單晶薄膜晶界數(shù)量少，缺陷密度僅有6.9×1014cm?3，表面粗糙度僅為109pm，有效抑制了非輻射復(fù)合和電聲耦合效應(yīng)，光致發(fā)光量子產(chǎn)率高達(dá)48%。

基于這一材料，研究團(tuán)隊成功構(gòu)筑了深藍(lán)光二極管，發(fā)光峰位于419nm，外量子效率為0.19%，亮度達(dá)到179 cd m?2。實驗結(jié)果表明，鈣鈦礦單晶薄膜作為深藍(lán)光活性層，在實現(xiàn)高效率和高亮度方面展現(xiàn)出巨大潛力。該研究為未來照明和顯示應(yīng)用中的低維鈣鈦礦制造提供了創(chuàng)新性的解決方案。

研究成果以“基于鈣鈦礦單晶薄膜的深藍(lán)光發(fā)光器件”（Deep-blue light-emitting diodes based on perovskite single-crystal thin films）為題，于12月10日發(fā)表于《科學(xué)·進(jìn)展》（Science Advances）。

清華大學(xué)化學(xué)系博士后朱丹蕾為論文第一作者，清華大學(xué)化學(xué)系教授王朝暉、副教授馬冬昕，香港理工大學(xué)應(yīng)用物理學(xué)系助理教授殷駿為論文共同通訊作者，清華大學(xué)化學(xué)系為第一通訊單位。研究得到國家自然科學(xué)基金面上項目、清華大學(xué)篤實計劃、中國博士后面上項目等的支持。查詢進(jìn)一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.tsinghua.edu.cn/news/xsky.htm，以及https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz8060（Robin Zhang，產(chǎn)通數(shù)造）    （完）