近期，河北大學(xué)物理學(xué)院有機(jī)鈣鈦礦光伏技術(shù)團(tuán)隊(duì)在高效率純紅光鈣鈦礦電致發(fā)光器件（PeLED）上取得新進(jìn)展，相關(guān)成果“Promoting phase transition in quasi-2D perovskites for high-performance pure-red LEDs”以河北大學(xué)為第一單位發(fā)表在國際高水平期刊《Advanced Materials》（2025，202503704），碩士研究生余奧與王江龍為共同第一作者，劉振洋副教授、孫長久博士為共同通訊作者。

層狀的準(zhǔn)二維鹵化物鈣鈦礦是開發(fā)高效純紅光電致發(fā)光器件的潛力平臺(tái)。準(zhǔn)二維鹵化物鈣鈦礦的光電性能取決于其多量子阱分布。調(diào)控準(zhǔn)二維鹵化物鈣鈦礦的多量子阱分布，抑制寬帶隙二維相的生成，提高相組分均一性是獲得具有平坦化能帶結(jié)構(gòu)、低能量損耗及高輻射復(fù)合效率的準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜的關(guān)鍵。本研究揭示了溶液法制備準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜中寬的相組分分布的源于低n值相向高n值相的低效動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化。基于此，本研究提出一種醋酸根配位陰離子調(diào)控策略：通過構(gòu)建“醋酸根離子—大體積間隔陽離子—無機(jī)層”競爭配位機(jī)制，協(xié)同促進(jìn)準(zhǔn)二維鹵化物鈣鈦礦中大體積間隔陽離子的定向插層與寬帶隙二維相的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化。該策略顯著提升了準(zhǔn)二維鹵化物鈣鈦礦薄膜的發(fā)光純度、能量轉(zhuǎn)移效率及光致發(fā)光量子產(chǎn)率。基于優(yōu)化后的鈣鈦礦薄膜構(gòu)筑的純紅光PeLED器件實(shí)現(xiàn)了641 nm窄帶發(fā)射，其峰值外量子效率（EQE）達(dá)25.3%。本策略還展現(xiàn)出優(yōu)異的波長普適性，為全可見光區(qū)高性能PeLED開發(fā)提供了通用方案。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、河北大學(xué)高層次引進(jìn)人才項(xiàng)目的資助，以及河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院公共測試中心的大力支持。

文獻(xiàn)鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202503704

（物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）