近日，物理学院史志锋教授团队在高效纯红光LED领域取得重要进展。该研究通过创新性引入多功能有机分子4-三氟甲基苯磺酰胺（CF3-BSA），实现了对准二维钙钛矿薄膜结晶过程、相分布和缺陷状态的有效调控，成功制备出兼具高效率、高亮度和长寿命的纯红光LED，为下一代高分辨率显示技术提供了新的材料设计思路和器件优化策略。

金属卤化物钙钛矿发光二极管（LED）因具有发射波长可调、色纯度高、可低温溶液加工等优势，被认为是下一代高分辨率显示的重要候选技术。近年来，随着缺陷钝化和光提取技术的不断发展，钙钛矿LED的外量子效率已突破30%，逐渐缩小了与成熟量子点LED和有机LED之间的性能差距。然而，对于满足Rec.2020显示标准需求的纯红光钙钛矿LED而言，如何同时实现高亮度、高效率和长时间稳定工作，仍是该领域面临的重要挑战。

针对这一问题，研究团队提出了一种基于准二维钙钛矿纳米晶结构的纯红发光层调控策略。CF3-BSA分子兼具较大的空间位阻和有序分子组装能力，可在前驱体溶液及薄膜结晶过程中与有机间隔阳离子、铅离子和卤素离子发生协同作用，从而有效调节准二维钙钛矿的结晶动力学。该策略不仅优化了钙钛矿薄膜的晶体质量和形貌，还实现了均匀的相分布、低缺陷密度、增强的激子结合能以及受抑制的卤素离子迁移。基于上述调控策略，研究团队制备出波长位于635 nm、峰值外量子效率达到30.2%、最高亮度超过25,000 cd m⁻²的纯红光LED，器件运行寿命为8,426分钟。该策略还成功应用于大面积LED制备，其中12.25 cm²器件的峰值外量子效率可保持在20.5%，体现出良好的应用潜力。这一成果为发展高性能、可规模化制备的纯红光LED器件提供了重要参考，也为其在高分辨显示领域的应用奠定了基础。

相关成果以“High-performance red light-emitting diodes from quasi-two-dimensional perovskite nanocrystals”为题发表在国际知名期刊《Nature Communications》上，论文第一作者为物理学院张继斌副研究员，通讯作者为物理学院史志锋教授、单崇新教授，北京师范大学袁方龙教授和暨南大学侯林涛教授，郑州大学为第一完成单位和通讯作者单位。该工作得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金和郑州大学人才学科项目的支持。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-72733-w

郑州大学物理学院在高效纯红光LED方面取得积极进展