近年来，钙钛矿LED因其高色纯度、高效率、低成本以及可溶液加工等优势，已成为重要的下一代照明与显示技术的竞争者。但相比于OLED超过40%的发光效率，钙钛矿LED的发光性能还较落后，主要是因为载流子传输受限以及界面非辐射复合严重等因素，严重制约了器件的性能。如何利用二维钙钛矿平衡载流子传输以及抑制非辐射复合，制备高效的钙钛矿LED成为了研究的热点以及难点。
图1. 钙钛矿LED原理以及发光性能图
文章报道了利用富含羟基的PEIE分子，在衬底表面构建活性位点，诱导钙钛矿层一步生长得到有序的3D/2D堆叠的钙钛矿异质结。表面2D钙钛矿层平衡了载流子注入，保护了3D钙钛矿发光中心，从而大幅减少了非辐射复合。此外，表面自发形成的褶皱状形貌进一步提升了出光效率，最终获得钙钛矿薄膜的外量子效率97%，器件的电致发光效率首次突破40%。该研究为钙钛矿LED的进一步发展提供了新思路与策略。
卢海洲工作于东南大学集成电路学院，钙钛矿光伏与集成光电子研究院，研究方向为高性能钙钛矿光电器件，旨在结合先进封装技术推动钙钛矿的产业化研究。截至目前，相关成果已在Nature、Science等国际权威期刊上发表。
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图片 | 陈苏阳
责编｜张雨昕
校对｜聂秋铃