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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。相关成果今日（当地时间 19 日）发表在国际顶刊《自然》上。
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 对实现满足 Rec. 2100 超广色域标准的下一代超高清显示系统至关重要。然而，纯红光钙钛矿 LED 长期受困于材料稳定性差的难题。
CsPbI3 钙钛矿量子点具有尺寸依赖的可调带隙发光，是实现纯红光钙钛矿 LED 的理想材料。然而，CsPbI3 钙钛矿本征相稳定性较差，其体相材料在室温下就易发生相转变，转化为非光学活性相。更严峻的是，CsPbI3 钙钛矿量子点由于粒径极小、表面能极大，导致其在室温下几乎无法稳定存在。因此，理解亚稳态 CsPbI3 钙钛矿量子点相转变机制，在此基础上发展高效相稳定性提升新策略，进而实现高效与高稳定兼备的纯红光钙钛矿 LED，是推动钙钛矿发光材料在超高清显示应用的必然需求。
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。
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。
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