近日，中国科学技能年夜学物理学院、中科院强耦合量子质料物理重点试验室及合肥微标准物资科学国度研究中央的肖正国传授研究组于制备高效不变的钙钛矿单晶LED范畴取患上主要进展。该研究团队哄骗空间限定法生长出高品质、年夜面积、超薄的钙钛矿单晶，并初次制备出亮度跨越86,000 cd/m2，寿命高达12500 h的钙钛矿单晶LED，向钙钛矿LED运用在人类照明迈出了主要一步。相干结果以 Highly bright and stable single-crystal perovskite light-emitting diodes 为题，在2月27号揭晓于《Nature Photonics》杂志上。

金属卤化物钙钛矿因其发光波长可调、发光半峰宽窄、可低温制备等特征成为新一代LED显示与照明质料。今朝，基在多晶薄膜的钙钛矿LED（PeLED）的外量子效率（EQE）已经经跨越20%，可以媲美商用无机LED（OLED）。最近几年来，报导的绝年夜大都高效率钙钛矿LED器件的寿命于数百到数千小时不等，仍掉队在OLED。离子挪动，载流子注入不服衡，运转历程孕育发生的焦耳热等要素城市����APP影响器件不变性。此外，多晶钙钛矿器件中严峻的俄歇复合也限定了器件的亮度。

针对于以上问题，肖正国课题组哄骗空间限定法于衬底上原位生长钙钛矿单晶，经由过程调控生长前提，引入无机胺以及聚合物，有用晋升了晶体品质，从而制备出高品质的MA0.8FA0.2PbBr3薄单晶，最小厚度仅为1.5 m，外貌粗拙水平小在0.6 nm，内部荧光量子产率（PLQYint）到达90%。以薄单晶作为发光层制备的钙钛矿单晶LED器件的EQE到达11.2%，亮度跨越86,000 cd/m2，寿命高达12500 h，开端到达贸易化门坎，成为今朝不变性最佳的钙钛矿LED器件之一。以上事情充实展示了使用钙钛矿薄单晶作为发光层是解决不变性问题的可行方案，和钙钛矿单晶LED于人类照明以及显示范畴的伟大远景。

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图示：空间限定法生长单晶示用意（a），单晶的显微镜图（b），钙钛矿单晶LED的器件布局（c），钙钛矿单晶LED机能表征（d-f）。

中国科学技能年夜学物理学院肖正国传授为该论文的通信作者。物理系玻士后陈娴静和硕士研究生黄总铭、姚海涛为该论文的配合第一作者。本项研究获得国度天然科学基金委、中组部和中国科年夜的资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41566-023-01167-3

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