工作寿命突破 900 小时：厦门大学制备出高效率、长工作寿命的锡基钙钛矿 LED，成果登《科学》

<p>IT之家 8 月 29 日消息，厦门大学昨日宣布，8 月 28 日，厦门大学材料学院解荣军教授团队联合复旦大学王利新教授团队，在无铅钙钛矿发光二极管（LED）研究中取得重要进展。</p><p>该研究首次阐明了锡基钙钛矿 CsSnI₃在电场作用下发生电化学氧化是导致 LED 发光衰减的关键机制，提出了晶格掺杂与表面钝化协同的调控策略，显著提升了钙钛矿薄膜的结构稳定性及光电性能，成功制备出了<strong>高效率</strong>（EQE &gt; 20%）、<strong>长工作寿命</strong>（初始辐亮度 7.1 W·sr⁻¹·m⁻² 时，T₅₀&gt; 900 小时）<strong>的锡基钙钛矿 LED</strong>。相关研究成果于 27 日发表在国际期刊《科学》上。</p><p style="text-align: center;"><img class="no-alt-img" src="https://img.ithome.com/newsuploadfiles/2026/8/cdcee490-ae5b-459f-8683-dd2ec102fc2b.png" /></p><figcaption>▲ 近红外锡基钙钛矿 LED 器件结构与光电性能</figcaption><p>近红外锡基钙钛矿 LED 具备低毒性、溶液可加工及低成本等优势，在光通信、夜视成像、数据存储和生物医学检测等领域应用前景广阔。但长期以来，二价锡离子极易发生氧化、锡基钙钛矿结晶过程难调控等材料本身特性，导致器件发光效率与稳定性落后于铅基钙钛矿 LED 和传统量子点 LED，制约其落地应用发展。</p><p>为破解这一难题，研究团队系统分析了电场下锡基钙钛矿薄膜的结构变化、锡离子价态变化以及器件发光衰减过程，找到了器件失效的根本原因是载流子注入失衡引发的电化学氧化。当器件通电工作时，内部会堆积过多的导电载流子，再叠加材料本身固有的导电特性，双重因素共同作用导致二价锡发生不可逆转的氧化，进而造成晶体结构改变，发光性能退化，引发器件发光效率骤降。</p><p>基于此项发现，研究人员采用晶格掺杂结合表面钝化的协同策略，稳固钙钛矿晶体结构，改善载流子运输并抑制了非辐射跃迁，成功制备出了性能优异的近红外锡基钙钛矿 LED。该器件峰值外量子效率达 21.2%，工作寿命突破 900 小时。</p><p>IT之家附论文链接：</p><p><a href="https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeg8955" target="_blank"><span class="link-text-start-with-http">https://www.science.org/doi/10.1126/science.aeg8955</span></a></p>