使用寿命超18万小时！中国科大突破这一技术瓶颈

中国科学技术大学肖正国教授研究团队突破效率和稳定性难以兼得的技术瓶颈，研制出新型钙钛矿发光二极管（LED），不仅将LED亮度提高到116万尼特以上，且使用寿命超过18万小时。

相关研究成果于当日发表在《自然》期刊上。

不同空间限域的钙钛矿示意图。中国科大供图

钙钛矿是一种性能优越的新型材料，具有高发光效率、成本低廉和制作灵活的优点，在太阳能电池、LED和探测器中应用前景广泛。

然而，由于普通的钙钛矿材料中，电子和负责发光的电荷——空穴难以有效碰撞发光，由此制备出的LED发光效率低下，难以达到高亮度，且使用寿命短，通常只能持续工作数小时，很难应用在实际生活中的产品中。

为了解决这一难题，肖正国团队提出“弱空间限域”的全新策略。研究者在钙钛矿材料里添加了特定的化合物，通过高温退火工艺，制备出晶体颗粒更大、缺陷更少的新型钙钛矿薄膜。这种新材料内部更加有序，避免了传统方法制备出的小晶体所带来的缺陷问题，极大地提升了LED的稳定性和亮度。

团队合影，左三为肖正国。周欣宇 摄

研究表明，在效率方面，这种新型钙钛矿LED的发光效率超过22%，与商业化显示产品的发光效率持平。与目前市场上的主流商用OLED或LED屏幕相比，新型钙钛矿LED的极限亮度达到了116万尼特。人们日常使用的显示屏幕最高亮度通常在数千尼特以内，所以按照正常亮度100尼特计算，新型钙钛矿LED理论上能使用超过18万小时，已经达到商业化LED产品的广泛标准。

研究人员介绍，这项突破性技术有望在未来广泛应用于高端显示屏、超高亮度照明等领域，推动LED技术进入一个崭新的时代。