近期，河北大學物理學院有機鈣鈦礦光伏技術團隊在高效率純紅光鈣鈦礦電致發光器件（PeLED）上取得新進展，相關成果“Promoting phase transition in quasi-2D perovskites for high-performance pure-red LEDs”以河北大學為第一單位發表在國際高水平期刊《Advanced Materials》（2025，202503704），碩士研究生余奧與王江龍為共同第一作者，劉振洋副教授、孫長久博士為共同通訊作者。

層狀的準二維鹵化物鈣鈦礦是開發高效純紅光電致發光器件的潛力平臺。準二維鹵化物鈣鈦礦的光電性能取決于其多量子阱分布。調控準二維鹵化物鈣鈦礦的多量子阱分布，抑制寬帶隙二維相的生成，提高相組分均一性是獲得具有平坦化能帶結構、低能量損耗及高輻射復合效率的準二維鈣鈦礦薄膜的關鍵。本研究揭示了溶液法制備準二維鈣鈦礦薄膜中寬的相組分分布的源于低n值相向高n值相的低效動態轉化。基于此，本研究提出一種醋酸根配位陰離子調控策略：通過構建“醋酸根離子—大體積間隔陽離子—無機層”競爭配位機制，協同促進準二維鹵化物鈣鈦礦中大體積間隔陽離子的定向插層與寬帶隙二維相的動態轉化。該策略顯著提升了準二維鹵化物鈣鈦礦薄膜的發光純度、能量轉移效率及光致發光量子產率。基于優化后的鈣鈦礦薄膜構筑的純紅光PeLED器件實現了641 nm窄帶發射，其峰值外量子效率（EQE）達25.3%。本策略還展現出優異的波長普適性，為全可見光區高性能PeLED開發提供了通用方案。

該研究工作得到了國家自然科學基金、河北省自然科學基金、河北大學高層次引進人才項目的資助，以及河北大學物理科學與技術學院公共測試中心的大力支持。

文獻鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202503704

（物理科學與技術學院、科學與技術創新研究院供稿）