中国科学技术大学的肖正国教授及其研究团队近期在钙钛矿发光二极管（LED）领域取得了重大进展，为提升这类器件的使用寿命带来了革命性的突破。他们创新性地提出了一种“弱空间限域”策略，这一方法显著改善了全无机钙钛矿薄膜的晶体结构和热稳定性。
该团队的研究成果已于近日正式公布。钙钛矿材料因其卓越的光电性能、低成本和制造灵活性，在太阳能电池、发光器件及探测器等多个高科技领域备受瞩目。然而，传统钙钛矿材料中的电子与空穴复合发光效率低下，一直是制约其广泛应用的瓶颈。为了克服这一难题，以往的研究通常采用“强空间限域”策略，如将材料尺寸纳米化或制成超薄层结构，以提高发光效率。尽管这种方法在一定程度上有效，但往往导致亮度受限和器件寿命缩短。
肖正国教授团队则另辟蹊径，采用“弱空间限域”策略，通过在钙钛矿前驱体中引入特定的化学物质——次磷酸和氯化铵，并结合高温退火工艺，成功制备出了晶体颗粒更大、缺陷更少的全无机钙钛矿薄膜。这种新材料的内部结构更加有序，有效减少了因小晶粒引起的缺陷，从而显著提升了LED器件的稳定性和亮度。
实验结果表明，采用这种新方法制备的钙钛矿LED，其发光效率超过了22%，与当前商用显示技术不相上下。更令人瞩目的是，其极限亮度高达116万尼特，远超市场上主流的OLED或LED屏幕。若以日常使用的亮度（约100尼特）计算，这种新型LED的理论寿命可达18万小时，完全达到了商业LED产品的标准。
这一突破性成果不仅解决了钙钛矿LED在发光效率与稳定性之间的难题，更为高亮度照明、高端显示等领域的应用提供了全新的可能。研究团队成员包括中国科学技术大学物理学院的博士研究生彭琛琛、姚海涛、Othman Ali，特任副研究员陈文静，以及复旦大学的杨迎国研究员。肖正国教授作为通讯作者，为这项研究做出了重要贡献。
