我国研究团队成功构建全钙钛矿叠层LED器件

本报讯 近日，据南京工业大学分享，柔性电子全国重点实验室黄维院士、王建浦教授和王娜娜教授团队成功构建全钙钛矿叠层 LED器件，并提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿LED的光提取效率，使得叠层钙钛矿LED外量子效率突破45%，再次刷新该领域世界纪录，为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新途径。

随着市场对高品质显示和照明需求的不断提升，开发兼具高亮度、低成本及柔性化特征的新型LED技术已成为世界科技前沿的研究热点。

据介绍，钙钛矿LED因兼具可溶液加工、色纯度高、制备成本低等优势备受关注。其当前发光效率已逐步接近商业化有机LED水平，且在亮度和色纯度方面更有优势。目前，商业化有机LED显示屏幕普遍采用叠层器件结构。通过串联多个发光单元，在相同电流密度下实现亮度叠加，已成为提升LED亮度与使用寿命的关键路径。

然而，当前叠层钙钛矿LED的外量子效率仍不足10%，甚至远低于单结器件，严重制约其商业化进程。

此次研究中，团队通过优化连接层结构，实现了叠层器件中高效的电荷注入与平衡。更为重要的是，该团队通过调控钙钛矿发光层的微纳结构，创新性地提出利用叠层器件中独特的层间光子循环效应的策略，即一个发光单元产生的光子可被另一钙钛矿层重新吸收并再次发射，从而突破了传统光提取效率的限制。

该策略使叠层钙钛矿LED器件效率达到商业化水平，不仅实现了叠层器件亮度的叠加，更开创性地实现了发光单元间的协同增效，展现出钙钛矿材料在构建低工作电压、高亮度、高色纯度叠层发光器件方面的独特优势。 （杨鹏岳）