中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)肖正國(guó)教授研究團(tuán)隊(duì)在提高鈣鈦礦發(fā)光二極管(LED)壽命方面取得了重要進(jìn)展——成功將LED亮度提高到116萬(wàn)尼特以上，使用壽命超過(guò)18萬(wàn)小時(shí)。

北京時(shí)間6月11日晚，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《自然》(Nature)上。

鈣鈦礦是一種性能優(yōu)越的新型材料，具有高發(fā)光效率、成本低廉和制作靈活的優(yōu)點(diǎn)，在太陽(yáng)能電池、LED和探測(cè)器中應(yīng)用前景廣泛。然而，由于傳統(tǒng)的鈣鈦礦材料存在LED很難達(dá)到高亮度、使用壽命短等缺點(diǎn)，很難在實(shí)際產(chǎn)品中應(yīng)用。

為了解決這一難題，肖正國(guó)團(tuán)隊(duì)提出了一種“弱空間限域”策略。他們?cè)阝}鈦礦材料里添加了特定的化合物，通過(guò)高溫退火工藝，制備出晶體顆粒更大、缺陷更少的新型鈣鈦礦薄膜。這種新材料內(nèi)部更加有序，極大地提升了LED的穩(wěn)定性和亮度。

研究表明，在效率方面，這種新型鈣鈦礦LED的發(fā)光效率超過(guò)22%。與目前市場(chǎng)上的主流商用OLED或LED屏幕相比，新型鈣鈦礦LED的極限亮度達(dá)到了116萬(wàn)尼特(日常使用的顯示屏幕，最高亮度通常在數(shù)千尼特以?xún)?nèi))。

研究人員介紹，這項(xiàng)突破性技術(shù)不僅成功克服了以往鈣鈦礦LED在效率和穩(wěn)定性上難以兼得的技術(shù)瓶頸，未來(lái)有望廣泛應(yīng)用于高端顯示屏、超高亮度照明等領(lǐng)域，推動(dòng)LED技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。