中国科大突破纯红光LED技术瓶颈！下一代显示革命拉开序幕！ 5月7日，中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟团队在国际顶级期刊《自然》发表论文，宣布成功制备出高性能纯红光钙钛矿LED。这项研究不仅突破了该领域长期存在的亮度与效率难以兼顾的难题，更以峰值外量子效率24.2%、最大亮度24600 cd/m2的指标刷新国际纪录，成为全球光电材料领域的重要里程碑。 金属卤化物钙钛矿被誉为“明星半导体材料”，因其载流子迁移率高、色域覆盖广、色彩纯度优异，被视为下一代高清显示技术的核心候选。然而，纯红光钙钛矿LED的研发长期受限于空穴泄漏问题，当亮度提升时，空穴（正电荷）会从发光层逃逸至电子传输层，导致效率骤降。这如同水管漏水，无论水流多大，实际利用率始终受限。 研究团队通过两项核心技术攻克了难题：樊逢佳团队自主研发的“电激发瞬态吸收光谱技术（EETA）”首次实现了对LED内部载流子动态的实时透视，精准定位空穴泄漏的症结；姚宏斌团队提出的“三维钙钛矿异质结”设计，通过在晶格中插入有机分子，构建出阻拦空穴的“宽带隙能垒”，既限制了载流子逃逸，又保持了材料的高迁移率特性。最终，器件在超高亮度下仍维持超过10%的效率，性能较同类产品提升三倍。 这项成果背后是跨学科协作的典范：从理论建模、材料设计到实验验证，团队整合了化学、物理学、电子工程等多领域智慧。研究还得到国家自然科学基金委、科技部的重点支持，凸显其在国家战略科技布局中的重要性。 中国科大此次成果的意义，在于它同时回应了科学探索与产业需求的双重挑战，并为中国在新一轮显示技术竞争中赢得了关键筹码。 过去，研究者多通过“修补漏洞”提升效率，例如添加缺陷钝化层或优化界面结构。而中国科大团队选择直击本质，通过三维异质结重构材料本征属性，相当于为钙钛矿量身定制了一套“内建防护系统”。这种从被动防御到主动设计的思路转变，为光电材料研究提供了全新范式。更值得关注的是，EETA技术的应用突破了传统表征手段的局限。此前，科学家对LED内部电荷行为的观测如同雾里看花，而这项“黑科技”首次实现了纳米尺度下的动态成像，为未来材料诊断开辟了新路径。 当前，OLED仍主导高端显示市场，但其复杂的真空蒸镀工艺导致成本居高不下，且蓝光器件寿命短的问题尚未根治。钙钛矿LED的溶液加工特性，意味着未来可通过印刷技术实现大面积、低成本生产，这对Micro LED等新兴显示技术构成直接挑战。中国科大团队将红光器件效率提升至与顶级OLED相当的水平，且亮度达到24600 cd/m2，远超普通OLED电视的1000 cd/m2，标志着钙钛矿从“潜力材料”正式迈入“实用化赛道”。不过当前器件寿命仍落后于OLED，若后续能解决稳定性难题，或将重塑全球显示产业格局。 这一突破也折射出中国科研范式的进化。十年前，国内钙钛矿研究多跟随国际热点，集中于太阳能电池领域；如今，从基础理论如激子行为调控，到核心技术如EETA仪器，中国团队已展现领跑姿态。这种从跟跑到并跑甚至领跑的转变，得益于国家对前沿材料的长期投入，以及高校-企业协同创新机制的完善。 中国科大这项研究，既是实验室里的智慧结晶，也是中国科技自立自强的生动注脚。它提醒我们：前沿技术的竞争，本质是基础科学的竞争；而基础科学的突破，往往始于对“不可能”的持续追问。当一块微小的钙钛矿晶体在电流激发下绽放出纯净的红光，它照亮的不仅是显示屏的未来，更是一个国家攀登科技高峰的决心。 如今，全球显示产业正站在技术迭代的十字路口。中国团队用自主创新的答案，赢得了新一轮赛局的入场券。或许不久的将来，我们的手机、电视甚至AR眼镜，都将因这项“中国红”技术而焕然一新。
