近来，我国科学技能大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟四个课题组通力合作，在纯红钙钛矿发光二极管（LED）范畴取得重要展开。团队自主创造晰电激起瞬态光谱（EETA）技能，并用该技能提醒出空穴走漏是导致纯红三维钙钛矿LED功率滚降的重要的条件，并开宣布新式三维钙钛矿异质结发光层下降空穴走漏（图1），成功制备出高功能纯红钙钛矿LED。北京时间5月7日，相关研究成果以“Intragrain 3D perovskite heterostructure for high-performance pure-red perovskite LEDs”为题，宣布在Nature期刊上，标志着纯红钙钛矿LED技能取得重要展开。

  当时，已报导的高功能纯红钙钛矿LED（外量子功率超20%）首要运用准二维和小尺度量子点钙钛矿，可是受限于其低载流子迁移率，亮度难以提高。三维混合卤化物钙钛矿（例如CsPbI3-xBrx）有高载流子迁移率，可是现在运用CsPbI3-xBrx三维钙钛矿LED功率在亮度升高时下降严峻，因为缺少LED原位表征设备，背面机理不明。

  针对此问题，小组成员使用自主创造的EETA技能给CsPbI3-xBrx基LED“拍片子”，发现空穴走漏到电子传输层是三维CsPbI3-xBrx基LED的功能瓶颈。EETA成果指出更好地限域空穴、按捺其走漏是完成高功能CsPbI3-xBrx基纯红LED的要害。为提高钙钛矿的载流子限域才能，团队提出一种全新的三维钙钛矿异质结规划，该异质结资料内部存在窄带隙发光体和限域载流子的宽带隙能垒。其间宽带隙资料是经过在部分CsPbI3-xBrx晶格中刺进与铅卤骨架作用力强、空间位阻低的有机分子，然后引发部分晶格胀大而完成的（图2a，b）。经过体系的理论核算与分子规划，成功开宣布经过羧基、氨基和磺酰基等多功能基团与铅卤骨架构成安稳结合的有机分子，并完成宽带隙相的精准引进（图2c）。经过此办法，团队得到含有异质结构且三维骨架接连的钙钛矿资料，在完成载流子限域的一起坚持高迁移率。所取得的三维钙钛矿异质结构被高分辩透射电镜充沛验证（图2d-i）。

  经过构建三维CsPbI3-xBrx异质结发光层，纯红钙钛矿LED器材的空穴走漏得到了有用按捺 （图3a,b）。相应器材的峰值外量子功率（EQE）到达24.2%，最大亮度为24,600 cd m-2(图3c,d)。而且器材展现出十分低的功率滚降——亮度为22,670 cd m-2时，器材仍然具有超越10%的EQE，这优于以往报导的成果（图3e）。该作业的研究成果展现出三维钙钛矿异质结资料规划在展开高效、亮堂且安稳钙钛矿LED方面的巨大潜力。

  我国科学技能大学宋永慧（博士）、李波（博士后）、王子健（博士研究生）和台晓琳（博士研究生）为本文的一起榜首作者，我国科学技能大学姚宏斌教授、樊逢佳教授、林岳教授和胡伟教授为本论文的一起通讯作者，EETA技能的展开得到了杜江峰院士的全力支撑。本作业得到国家自然科学基金委、科技部等基金支撑。理化科学实验中心为本课题的展开供给了SEM、PL、UV-vis、球差电镜等表征设备的支撑。