近日，中國科學技術大學崔林松教授課題組與劍橋大學Neil C. Greenham教授團隊合作，實現了兼具高亮度、高效率和高穩定性的近紅外鈣鈦礦發光二極管。

據悉，該器件的最大外量子效率高達23.8%，最大輻射亮度達到663瓦特/(球面度·平方米)，器件預期壽命可達5萬小時以上，器件性能達到國際領先水平，解決了該領域重要難題。

近日，相關研究成果發表于國際著名學術期刊《自然》(Nature)。

鈣鈦礦材料因其具有優異的光電特性在發光二極管(LED)、太陽能電池、光電探測器和激光器等光電器件領域展示了巨大的應用潛力。

崔林松介紹：“發光亮度、外量子效率和穩定性是決定鈣鈦礦LED走向商業化應用的關鍵指標。然而，目前報道的大多數近紅外鈣鈦礦LED總是存在高亮度時效率太低、高效率下亮度太低的矛盾。如何在高亮度的同時保持高效率和高穩定性是鈣鈦礦LED領域亟需解決的難題，也是制約其商業化應用的關鍵技術瓶頸。”

在此次研究中，研究團隊設計開發了一種多功能分子穩定劑，用來精準調控鈣鈦礦材料的光電性能、晶體結構和形態學性質，大幅提升鈣鈦礦LED在高亮度下的效率和穩定性。

得益于MSPE對鈣鈦礦和傳輸層界面的協同鈍化效應，研究人員實現了高亮度、高效率和高穩定性的近紅外鈣鈦礦LED。

崔林松表示：“在高亮度下，實現高效穩定的鈣鈦礦LED是邁向商業化的關鍵一步，有望在未來進一步實現鈣鈦礦電泵浦激光器中展示出巨大潛力。”

審稿人評價該項工作：“團隊設計開發了新穎的多功能分子穩定劑，制備了有史以來綜合性能最優近紅外鈣鈦礦LED，這些結果令人印象深刻，引起該領域研究人員的極大興趣。”