金屬鹵化物鈣鈦礦有望成為下一代發(fā)光二極管，特別是在近紅外范圍內(nèi)，其性能優(yōu)于有機(jī)和量子點(diǎn)。然而，它們?nèi)员炔簧习嘿F的III-V半導(dǎo)體器件，后者可實(shí)現(xiàn)30%以上的外部量子效率和高亮度。在眾多因素中，控制晶粒生長(zhǎng)和納米級(jí)形貌對(duì)于進(jìn)一步提高器件性能至關(guān)重要。鑒于此，2024年12月30日普渡大學(xué)竇樂(lè)添于Nature Communications刊發(fā)高效近紅外鈣鈦礦發(fā)光二極管的晶粒工程的研究成果，本研究提出了一種晶粒工程方法，該方法結(jié)合了溶劑工程和異質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造，以提高光耦合效率和缺陷鈍化。溶劑工程可以精確控制晶粒尺寸和分布，將光耦合率提高到~40%。用共軛陽(yáng)離子構(gòu)建2D/3D異質(zhì)結(jié)構(gòu)可降低缺陷密度并加速輻射復(fù)合。由此產(chǎn)生的近紅外鈣鈦礦發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)了31.4%的峰值外部量子效率，最大亮度為929 W sr^-1 m^-2。這些發(fā)現(xiàn)表明，鈣鈦礦發(fā)光二極管具有作為實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)濟(jì)高效、高性能近紅外光源的潛力。