2月20日，国际权威学术期刊《自然》（Nature）在线发表南开大学化学学院教授袁明鉴、中国科学院院士陈军、研究员章炜领衔的科研团队在新型钙钛矿超高清显示技术领域的最新研究进展。
该团队针对新型钙钛矿超高清显示技术中纯红光CsPbI3钙钛矿量子点材料相稳定性差这一世界难题，率先提出“外延异质结界面应力操控”策略，首次利用全溶液法实现钙钛矿范德华外延异质结的大面积原位可控制备，成功突破材料稳定性与器件性能双重瓶颈，研发出高效率与高稳定性兼备的纯红光钙钛矿电致发光器件 （LED），为下一代超高清显示技术发展提供了关键技术支撑，标志着在该领域的重大技术突破。
国际权威学术期刊《自然》发表南开大学科研团队的最近研究进展
钙钛矿材料具有荧光量子产率高、色纯度高、色域广等独特优势，被认为是下一代超高清显示技术的理想材料。作为红、绿、蓝三基色之一，纯红光钙钛矿LED对实现下一代超高清显示系统至关重要。
袁明鉴教授、陈军院士、章炜研究员带领的科研团队，长期从事高性能半导体光电转换材料及器件研究。在持续探索高效高稳定性钙钛矿光电材料的过程中，研究团队发现通过晶格应力操控实现钙钛矿局部晶格扭曲，可以显著增强亚稳态钙钛矿材料的相稳定性。基于上述发现，研究团队利用配体分子结构设计调控，首次报道了一种全溶液法原位制备钙钛矿范德华外延异质结以提升钙钛矿量子点相稳定性的全新策略。结合球差校正透射电镜表征与密度泛函理论研究，研究团队首次揭示了钙钛矿外延异质结构的界面应力对钙钛矿量子点晶格结构的调控机制。
全溶液法原位构建的钙钛矿范德华外延异质结材料、发光薄膜与LED器件
该研究立足化学基础学科，汇聚材料、物理、半导体器件等多学科力量，发展透射电镜结构表征先进技术，实现了钙钛矿范德华外延异质结的新物质创造，攻克了纯红光钙钛矿LED核心材料稳定性难题，有望进一步推动超高清显示产业技术革新。
该工作由南开大学主导，联合北京师范大学、香港大学、洛桑联邦理工学院、沙特国王大学等8家国内外机构共同完成，南开大学为该论文第一完成单位也是唯一通讯单位。南开大学化学学院博士研究生韦科妤、周峒和特聘研究员姜源植为该论文共同第一作者。袁明鉴教授、陈军院士、章炜研究员为该论文通讯作者，袁明鉴教授负责材料与器件的整体设计，陈军院士主要负责分子结构设计与表征平台建设，章炜研究员负责透射电镜表征工作。
上述研究工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委创新群体等项目支持，依托特种化学电源全国重点实验室、有机新物质创造前沿科学中心、物创海河实验室等平台开展。(文/图 刘逸菲 李享 李赛赛 姜源植）
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