突破性晶體技術！無機鈣鈦礦LED亮度飆升、壽命延長30倍

鈣鈦礦材料憑藉著高發光效率和低成本優勢，在太陽能電池、發光二極體(LED)和感測器等領域展現驚人潛力。但傳統鈣鈦礦材料存在電子與電洞難以有效復合發光的根本問題，學界長期仰賴強空間侷限法來提升發光效率。如何同時突破LED亮度與使用壽命瓶頸，已成為該領域最關鍵的研究課題。

中國科學技術大學肖正國教授團隊在《自然》期刊發表重磅研究，首創「弱空間侷限」技術，成功製備出晶粒更大、耐熱性更佳的無機鈣鈦礦薄膜。這項突破讓鈣鈦礦LED(PeLED)亮度突破116萬尼特大關，使用壽命更延長至18萬小時以上，創下業界新紀錄。

研究團隊採用創新工法，先在鈣鈦礦材料中新增次磷酸與氯化銨等特殊化合物，再透過高溫退火製程，成功開發出晶粒尺寸更大、缺陷更少的新型薄膜。這種製程能有效抑制非輻射復合（即能量流失不發光的過程），並大幅降低離子遷移現象。相較傳統小晶粒製程容易產生的缺陷問題，新技術顯著提升了LED的穩定性與亮度表現。

根據實驗資料，新型PeLED發光效率超過22%，已達到商用顯示產品水準。其116萬尼特的峰值亮度，更遠超市面上僅數千尼特的主流LED螢幕。更驚人的是，在100尼特的一般亮度下，理論運作壽命可達18萬小時，完全符合商業化產品標準。

這項研究不僅攻克了PeLED效率與穩定性的技術瓶頸，更為高階顯示器、超高亮度照明等應用領域開創嶄新可能性，預計將帶動新一波顯示技術革命。

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