近日，我國科研團隊在鈣鈦礦發光二極管（LED）研究領域取得重大突破。通過加快輻射復合速率，顯著提高熒光量子效率，使鈣鈦礦LED外量子效率突破30%大關，接近實現產業化水平。相關研究成果的論文日前在國際學術期刊《自然》發表。
鈣鈦礦半導體材料的LED是一類新興的薄膜LED，具有加工工藝簡便、高亮度高效率等特性，近年來在光電器件研究領域備受矚目，成為全球新型發光與顯示技術競爭的焦點。
近年來，西北工業大學柔性電子研究院、柔性電子國家基礎（前沿）科學中心首席科學家、中國科學院院士黃維和南京工業大學柔性電子（未來技術）學院教授王建浦（現任常州大學副校長）領銜的創新團隊，在鈣鈦礦LED研究方面取得一系列創新成果。
鈣鈦礦發光材料有三維、低維之分，其中三維鈣鈦礦最有潛力實現高亮度下的高效率發光，對未來發光顯示技術實現產業化意義重大。然而，三維鈣鈦礦LED外量子效率普遍停留在20%左右，整體性能提升遭遇瓶頸。
為解決三維鈣鈦礦材料熒光量子效率提升這一世界性難題，該團隊另辟蹊徑，創造性地提出了一種通過調控晶體生長的方法，以生成輻射復合速率更快的鈣鈦礦晶相，從而顯著提高了熒光量子效率的新工藝。
“團隊運用這一創新性方法成功地保持了三維鈣鈦礦的亞微米結構，使得器件的光提取效率不受影響，達到了雙管齊下的效果。由此實現了96%的熒光量子效率和32%的光提取效率，并進一步制備出外量子效率超過30%的高效鈣鈦礦LED。”王建浦教授介紹說。
談及鈣鈦礦LED的發展，黃維院士表示，“這一重大突破進一步彰顯了基于鈣鈦礦半導體材料的薄膜LED技術的巨大潛力，必將推動基于鈣鈦礦LED的顯示技術的產業化步伐。同時，預示著其在高效綠色照明領域的廣泛應用前景。”（記者 許祖華）
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