【環球網科技綜合報道】5月8日消息,中國科學技術大學科研團隊近日在純紅光鈣鈦礦發光二極管(LED)領域取得重大突破,成功攻克亮度與效率難以兼顧的技術難題,相關成果於北京時間5月7日在線發表於國際權威期刊《自然》(Nature)。
鈣鈦礦材料作爲新一代半導體明星材料,憑藉載流子遷移率高、色彩純度高等優勢,被視爲下一代高清顯示技術的核心材料。然而,純紅光鈣鈦礦LED在亮度提升時效率驟降的問題長期制約其產業化應用。中國科大姚宏斌、樊逢佳、林嶽、胡偉團隊通過自主研發的電激發瞬態吸收光譜技術(EETA),首次揭示空穴泄漏至電子傳輸層是導致性能瓶頸的關鍵原因。
團隊創新性地提出“三維鈣鈦礦異質結”材料結構設計,通過在晶格內部插入有機分子構建“寬帶隙能壘”,有效阻隔空穴泄漏,在保持高遷移率的同時實現載流子限域。理論分析與球差電鏡驗證結果表明,該設計使LED的峯值外量子效率、最大亮度及效率滾降等核心指標達到國際領先水平。(純鈞)