中国报告大厅网讯,在光电材料领域,钙钛矿材料因其优异的光电特性备受关注。然而,纯红光钙钛矿LED的性能提升一直面临重大挑战。近日,一项突破性研究成果成功揭示了纯红光钙钛矿LED的性能瓶颈,并通过创新性的材料设计实现了器件性能的显著提升。
中国报告大厅发布的《2025-2030年中国钙钛矿市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出,研究团队开发了一项创新的电激发瞬态吸收光谱技术,这项技术能够精确探测LED内部的电子和空穴行为。通过这项"拍片子"技术,研究人员首次发现空穴泄漏到电子传输层是导致纯红光钙钛矿LED性能下降的关键因素。这一发现为后续的材料设计和性能优化提供了重要依据。
针对空穴泄漏问题,研究团队提出了创新的三维钙钛矿异质结设计。通过在钙钛矿晶格内部插入有机分子,成功构建了阻拦空穴离开发光层的宽带隙能垒。这种结构设计不仅有效抑制了空穴泄漏,还保持了材料的高迁移率特性,为高性能纯红光钙钛矿LED的开发奠定了基础。
基于三维钙钛矿异质结结构,研究团队成功制备出高性能纯红光钙钛矿LED。该器件展现出优异的性能指标:峰值外量子效率达到24.2%,与顶级OLED水平相当;最大亮度提升至24600坎德拉/平方米,相比之前报道的纯红光三维钙钛矿LED提升了3倍;在亮度为22670坎德拉/平方米时,器件依然保持超过10%的外量子效率,表现出极低的效率滚降特性。
这项研究成果不仅解决了纯红光钙钛矿LED亮度提高时效率骤降的关键问题,更为钙钛矿材料在光电领域的应用开辟了新的方向。通过创新性的材料设计和性能优化策略,研究团队成功将纯红光钙钛矿LED的性能提升至国际领先水平,为下一代显示技术的发展提供了重要技术支持。