金属卤化物钙钛矿是下一代发光二极管（LED）的有前景的发光材料候选者。在纯红色钙钛矿发光二极管（PeLED）中同时实现高亮度和高效率是一个持续追求的目标。三维 CsPbI3-xBrx 发射体具有出色的载流子传输能力和高色纯度，这能够实现高效且超亮的纯红色 PeLED。然而，这类器件容易出现效率滚降现象，导致在高电流密度下效率低且亮度低。

　　5 月 7 日，中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟，中国科学院上海高等研究院郑官豪杰作为共同通讯作者，在 Nature 期刊发表了题为：Intragrain 3D perovskite heterostructure for high-performance pure-red perovskite LEDs 的研究论文。

　　该研究揭示了纯红光钙钛矿发光二极管（PeLED）性能瓶颈的原因，进而成功制备出高性能的纯红光钙钛矿LED。

　　在这项最新研究中，研究团队通过采用电激发瞬态吸收光谱技术（EETA），发现效率滚降是由空穴泄漏所导致的。在这一发现的基础上，研究团队开发了一种含窄带隙发射体和宽带隙势垒的 CsPbI3-xBrx 内晶粒异质结构，以限制注入的载流子。通过将强键合分子引入到 [PbX6]4− 框架中，从而在三维的 CsPbI3-xBrx 晶格中引入了宽带隙势垒。

　　这种策略造就了明亮且高效的纯红色钙钛矿发光二极管（PeLED），其亮度高达 24600 坎德拉/平方米，相比之前报道的纯红光三维钙钛矿 LED 提升了 3 倍；峰值外量子效率（EQE）为 24.2%，与顶级 OLED（有机发光二极管）水平相当，效率衰减低，在 22670 坎德拉/平方米的高亮度下仍能保持 10.5% 的外量子效率。