中國科學技術大學肖正國教授研究團隊在提高鈣鈦礦發光二極管(LED)壽命方面取得了重要進展——成功將LED亮度提高到116萬尼特以上，使用壽命超過18萬小時。

北京時間6月11日晚，相關研究成果發表在國際權威期刊《自然》(Nature)上。

鈣鈦礦是一種性能優越的新型材料，具有高發光效率、成本低廉和制作靈活的優點，在太陽能電池、LED和探測器中應用前景廣泛。然而，由于傳統的鈣鈦礦材料存在LED很難達到高亮度、使用壽命短等缺點，很難在實際產品中應用。

為了解決這一難題，肖正國團隊提出了一種“弱空間限域”策略。他們在鈣鈦礦材料里添加了特定的化合物，通過高溫退火工藝，制備出晶體顆粒更大、缺陷更少的新型鈣鈦礦薄膜。這種新材料內部更加有序，極大地提升了LED的穩定性和亮度。

研究表明，在效率方面，這種新型鈣鈦礦LED的發光效率超過22%。與目前市場上的主流商用OLED或LED屏幕相比，新型鈣鈦礦LED的極限亮度達到了116萬尼特(日常使用的顯示屏幕，最高亮度通常在數千尼特以內)。

研究人員介紹，這項突破性技術不僅成功克服了以往鈣鈦礦LED在效率和穩定性上難以兼得的技術瓶頸，未來有望廣泛應用于高端顯示屏、超高亮度照明等領域，推動LED技術進入一個嶄新的時代。