6月11日消息，中国科学技术大学肖正国教授团队在提高钙钛矿发光二极管（LED）寿命方面取得重要进展。

研究团队提出了一种名为“弱空间限域”的新方法，制备出晶体颗粒更大、更耐高温的全无机钙钛矿薄膜，成功将LED亮度提升至116万尼特以上，使用寿命超过18万小时。相关成果发表在《自然》期刊上。

钙钛矿是一种性能优越的新型材料，具备高发光效率、成本低、制备灵活等优势，广泛应用于太阳能电池、LED和探测器等领域。然而，传统钙钛矿材料中电子和空穴难以有效复合发光，因此科研人员常采用“强空间限域”策略，如制备纳米颗粒或极薄材料层，以提升发光效率。但这种方式限制了LED亮度，且寿命短，难以满足实际应用需求。

为突破这一瓶颈，肖正国团队提出全新“弱空间限域”策略，在材料中引入次磷酸和氯化铵，并通过高温退火工艺，制备出晶粒更大、缺陷更少的新型钙钛矿薄膜。该材料结构更有序，避免了传统方法中因晶体微小而产生的缺陷，显著提升了LED的亮度与稳定性。

实验显示，这种新型钙钛矿LED的发光效率超过22%，已接近商业化显示产品水平，其极限亮度达到116万尼特，远高于市面常见的OLED或LED屏幕。按常规亮度100尼特计算，其理论寿命已超18万小时，达到商业级LED标准。

研究团队表示，这项突破性成果不仅打破了钙钛矿LED在效率与寿命之间难以兼得的技术难题，也为未来高端显示和超高亮度照明等应用场景提供了可能，推动LED技术迈向新阶段。

本研究由中科大物理学院彭琛琛、姚海涛、Othman Ali、特任副研究员陈文静，以及复旦大学微电子学院杨迎国研究员共同完成，肖正国教授为通讯作者。