近红外钙钛矿发光二极管

高亮度下EQE>10%

通过多功能分子同时消除非辐射区域并抑制界面猝灭，实现了高电流密度下明亮的近红外发射，推动钙钛矿LED迈向实用化。

Dai, Linjie · Cho, Changsoon · Ferrer Orri, Jordi · Ji, Kangyu · Zelewski, Szymon J. · Liu, Yun · Mirabelli, Alessandro James · Zhang, Youcheng · 黄聿 · 王雨松 · Gong, Ke · Ching Lai, May · Zhang, Lu · 杨丹 · Tennyson, Elizabeth M. · Ducati, Caterina E. · Stranks, Samuel D. · 崔林松 · Greenham, Neil C.

Nature 2023

参数信息

峰值外量子效率

23.8 %

高电流密度下EQE

>10 %

脉冲操作EQE

16 %

运行半衰期

32 h

峰值辐射亮度

3200 W s⁻¹ m⁻²

发射波长

800 nm

技术优势

高亮度下效率不崩

多功能分子消除非辐射复合区域并抑制界面猝灭，使LED在高达1,000 mA cm⁻²的电流密度下仍保持EQE>10%。

脉冲下能用

在4,000 mA cm⁻²的超高电流密度脉冲操作下仍保持16%的EQE，适用于需要高峰值功率的脉冲应用。

高亮度下更耐久

在初始辐射亮度107 W s⁻¹ m⁻²下运行半衰期达32小时，是高亮度下EQE超过20%的钙钛矿LED中最好的稳定性。

应用场景

• 近红外光源：在高亮度下仍保持高效率，可替代现有近红外光源用于需要高功率输出的场合。
• 光通信：在1,000 mA cm⁻²下EQE>10%，可支持高速光通信所需的高调制电流。
• 电泵浦激光：脉冲下4,000 mA cm⁻²仍保持16% EQE，向电泵浦激光器所需的高注入水平迈进。
• 生物成像：800 nm近红外发射和高亮度可提升生物组织穿透深度与成像信噪比。