首次實現(xiàn)“光子循環(huán)”增強的鈣鈦礦串聯(lián)LED，EQE高達45.5%。
在追求高亮度、高效率顯示與照明的競賽中，鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLEDs）因其高色純度、低成本和可溶液加工特性而備受矚目。然而，單層PeLED器件的亮度與壽命仍受限于電流密度與發(fā)熱效應的矛盾，難以兼顧效率與穩(wěn)定性。OLED領域早已借助“串聯(lián)結(jié)構”實現(xiàn)高亮與長壽命，但對鈣鈦礦而言，這種垂直堆疊結(jié)構卻因?qū)娱g界面脆弱、能級錯配及制備溶劑損傷而遲遲難以突破。更關鍵的是，如何讓每層發(fā)光單元的光不僅相加，還能“互相利用”，一直是未解的難題。
南京工業(yè)大學王建浦教授、黃維院士與王娜娜教授聯(lián)合報道了一種基于層間光子循環(huán)的新型串聯(lián)鈣鈦礦LED結(jié)構。該器件通過巧妙設計的多層互連結(jié)構（TCTA/MoOx/HATCN/SnO?），成功將兩個全鈣鈦礦發(fā)光單元整合為高效協(xié)同系統(tǒng)。結(jié)果顯示，器件開啟電壓僅3.2 V，峰值外量子效率（EQE）高達45.5%，不僅超過單層器件總和的20%，還創(chuàng)下目前全鈣鈦礦串聯(lián)LED的最高紀錄。更令人驚喜的是，其壽命在高亮度（70 W·sr?1·m?2）下仍能持續(xù)64小時，性能穩(wěn)定且可拓展多色發(fā)光，為高端顯示與光通信開辟了新路徑。相關成果以“High performance tandem perovskite LEDs through interlayer photon recycling”為題發(fā)表在《Nature》上，柯友、祝維和馬超為共同第一作者。
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