Nature（《自然》）报道材料与电子学部研究院王建浦教授团队钙钛矿LED最新重大成果

近日，由材料与电子学部研究院王建浦教授领导的IAM团队在钙钛矿发光二极管（LED）领域取得重大突破，成功构建出全钙钛矿叠层LED器件，并创新性地提出利用层间光子循环效应提升光提取效率，使叠层钙钛矿LED的外量子效率（EQE）突破至45.5%，再次刷新该领域世界纪录。这一成果于11月11日以“High Performance Tandem Perovskite LEDs through Interlayer Photon Recycling”为题发表于国际顶级学术期刊《自然》（Nature），常州大学、材料与电子学部研究院为论文通讯作者单位。

钙钛矿LED因具有可溶液加工、色纯度高、成本低等优势，被认为是新一代照明与显示技术的有力竞争者，其性能已逐步接近商业化有机LED水平。目前，商业化有机LED显示屏普遍采用叠层结构，通过串联多个发光单元以提升亮度与使用寿命。然而，此前叠层钙钛矿LED的外量子效率不足10%，远低于单结器件，制约了其商业化应用。

针对这一难题，研究团队优化了连接层结构，实现了叠层器件中高效的电荷注入与平衡。更关键的是，他们提出利用叠层结构中独特的“层间光子循环”效应：一个发光单元产生的光子可被另一钙钛矿层重新吸收并再次发射，从而突破了传统光提取效率的限制。这一策略使叠层器件效率实现了“1+1>2”的效果，所制备的叠层LED不仅外量子效率高达45.5%，在100 mA cm⁻²电流密度下仍保持34.5%的高效率，同时启亮电压低至3.2 V，初始辐射强度为70 W Sr⁻¹ m⁻²时，半衰期为64小时，展现出良好的稳定性。

该研究为叠层钙钛矿LED的性能提升开辟了新路径，显著推动了高性能、低成本钙钛矿LED在柔性显示与照明领域的应用进程。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-09865-4