5月29日,一项由南京工业大学携手福建海峡创新实验室及西北工业大学的科研团队共同完成的突破性研究成果,在全球顶尖科学期刊《Nature》上震撼发布。该论文题为“推动辐射复合加速,实现高效钙钛矿发光二极管(LEDs)”,由黄维院士(南京工业大学/西北工业大学)、王建浦教授(南京工业大学/常州大学)以及朱琳副教授(南京工业大学)共同担任通讯作者,南京工业大学荣膺本文的首要作者单位。
黄维院士领衔的团队通过独创性策略,成功加速了辐射复合过程,大幅提升了荧光量子效率,引领钙钛矿LED的外量子效率跨越30%的重要门槛,向产业化应用迈出了坚实步伐。面对这一长期困扰业界的挑战,团队独辟蹊径,开发出一种创新的晶体生长调控技术,旨在生成具有更快辐射复合速率的钙钛矿晶相,此举直接促使荧光量子效率实现了质的飞跃。尤为值得一提的是,团队在保持三维钙钛矿亚微米结构完好无损的同时,确保了器件光提取效率的不减反增,实现了效率提升的双重保障。
在此基础上,研究团队不仅达成了96%的超高荧光量子效率和超过30%的光提取效率,更进一步成功制备出外量子效率高达32%的钙钛矿LED,这一成就再次刷新了钙钛矿LED发光效率的世界记录。朱琳副教授指出:“我们的研究还揭示,即便在高达100毫安每平方厘米的大电流密度条件下,器件的外量子效率依然能够维持在30%的高水平。”
谈及钙钛矿LED技术的未来展望,黄维院士难掩激动之情:“此次重大进展不仅深刻揭示了钙钛矿半导体材料在薄膜LED技术领域的巨大潜能,更为钙钛矿LED显示技术的产业化进程注入了强劲动力。同时,这也预示着钙钛矿LED在高效绿色照明领域的广泛应用将指日可待。”黄维院士还补充道:“这项创新成果是在国家重点研发计划、国家基础科学中心等多个科研项目的持续支持下,由我们团队与国内柔性电子领域的多家顶尖机构——包括南京工业大学、福建师范大学(海峡创新实验室)、复旦大学、浙江大学、中山大学、常州大学和澳门大学等——紧密合作、协同创新所取得的。这不仅是对学科交叉融合力量的生动诠释,也是我国科研协作精神的又一典范。”