Nature刊发集成电路学院卢海洲博士等关于无铅钙钛矿发光二极管的最新研究成果

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近日，东南大学集成电路学院青年教师卢海洲与吉林大学王宁教授、洛桑联邦理工大学Michael Graetzel教授、上海大学杨绪勇教授等合作在《自然》（Nature）上发表了题为“Tautomeric Mixture Coordination Enables Efficient Lead-Free Perovskite LEDs”的研究论文，通过强化学配位调控使得无铅钙钛矿LED发光效率首次突破20%（Nature 2023，doi.org/10.1038/s41586-023-06514-6）。卢海洲为文章共同通讯作者，东南大学集成电路学院为共同通讯单位。

        近年来，铅基钙钛矿材料因其优异的光电性质，成为了光电研究领域的热点材料，可应用于太阳能电池、发光二极管、光电探测器等。但是，相对毒性较低的锡基钙钛矿光电器件的性能还比较落后，主要是因为二价锡外围5s2轨道孤对电子容易去局域化，从而产生致命的P型重掺杂，严重影响器件性能。如何能够稳定住二价锡，制备高效的锡基钙钛矿光电器件一直是研究的难点问题。
        文章中介绍了一种三聚氰酸分子能够稳定锡基钙钛矿，钝化锡基钙钛矿中的缺陷。制备出的锡基钙钛矿LED表现了良好的光电性能，其最高发光效率媲美铅基钙钛矿LED。分子动力学模拟计算进一步指出，互变异构的三聚氰酸分子可以在锡基钙钛矿表面产生强化学作用，产生电子局域效应，生成稳定的二聚体、三聚体超结构。该研究为进一步发展锡基钙钛矿提供了新的研究思路与策略。
        卢海洲博士现工作于东南大学集成电路学院，研究方向为高性能钙钛矿光电器件，其旨在结合先进封装技术推动钙钛矿的产业化研究。截至目前，相关成果已在Nature, Science, Advanced Materials, Energy & Environmental Science等国际权威期刊上发表。
        原文链接：https://doi.org/10.1038/s41586-023-06514-6
        文章来源：东南大学
        卢海洲，东南大学集成电路学院教授，主要研究方向为新型薄膜光电器件。本科毕业于四川大学，博士毕业于伦敦大学玛丽皇后学院，后在瑞士洛桑联邦理工学院Michael Graetzel, Anders Hagfeldt教授课题组从事博士后研究工作。主要从事钙钛矿电池以及发光二极管的研究。截至目前，已在光电领域发表系列研究工作，包括Nature，Science, Energy & Environmental Science, Advanced Energy Materials等，并担任著名期刊审稿人。2023年入选东南大学“青年首席教授”。