（高岗/文图）近日，哈工大航天学院/郑州研究院红外薄膜与晶体研究团队联合云南大学及北京量子信息科学研究院共同提出了原位氯化（isCl）后处理的方法调控了混合卤素准二维钙钛矿薄膜的相分布，同时全面修复准二维钙钛矿体内以及表面的深能级和浅能级缺陷，有效提高了深蓝光钙钛矿薄膜的荧光量子产率、激子结合能以及载流子冷却速率，实现了外量子效率达到6.17%的深蓝光钙钛矿发光二极管（PeLED）。该研究成果以《通过原位氯化实现低维钙钛矿多重缺陷修复与相重构以制备高效深蓝光（454 nm）发光二极管》（Multiple Defects Renovation and Phase Reconstruction of Reduced-Dimensional Perovskites via In Situ Chlorination for Efficient Deep-Blue (454 nm) Light-Emitting Diodes）为题在线发表在《自然》（Nature）子刊《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）上。
金属卤化物钙钛矿由于其高色纯度、带隙可调和制备成本低廉等特性，在发光二极管中表现出巨大的潜力。相比之下，深蓝光PeLED，特别是λ< 460 nm（与商用GaN相比），光电性能仍然落后。因此，需要提出更简单可行的策略，可以同时实现低维钙钛矿体内和表面浅、深能级多重态缺陷修复，以及精确的相分布调控。研究发现，isCl将低维钙钛矿的荧光量子产率显著提高到60.9%、激子结合能提升到122.53 meV、载流子冷却速率减小到0.88 ps，将深蓝光PeLED的外部量子效率提升到6.17%，推动了PeLED全彩显示的应用进展。
图1 深蓝光PeLED器件性能
图2 isCl改善低维钙钛矿载流子转移与复合动力学示意图
哈工大航天学院/郑州研究院朱嘉琦教授、高岗副教授和云南大学赵勇彪教授为论文通讯作者，哈工大航天学院博士生（派驻郑州研究院）于牧冰和北京量子信息科学技术研究院秦廷箫助理研究员为论文的共同第一作者。
该工作得到国家自然科学基金，国家重点研发计划等项目资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1038/s41377-025-01768-3
责任编辑：梅鹏飞
审核：张懿文