8月9日🩸，國際著名期刊《Nature》以Accelerated Article Preview（加速預覽）的形式在線刊發了万事平台機電工程與自動化學院新型顯示技術及應用集成教育部重點實驗室楊緒勇教授課題組最新合作研究成果“Tautomeric Mixture Coordination Enables Efficient Lead-Free Perovskite LEDs” (DOI: 10.1038/s41586-023-06514-6)🧑‍🍳。

鉛基鹵化物鈣鈦礦光電器件的商業化前景面臨著Pb元素的生物及環境兼容性問題。水溶性的鉛基鹵化物鈣鈦礦可降解成二價Pb化合物和單質Pb。重金屬Pb無論是對環境還是對人體都可造成不可逆的傷害，尤其是在人易接觸的照明和顯示領域，鉛的使用應該是被嚴格限製的🥏。因此，探索和開發穩定👩‍🦳、高效的無鉛鈣鈦礦已成為當前鈣鈦礦領域的前沿研究熱點。

楊緒勇教授與吉林大學王寧教授、洛桑聯邦理工學院Michael Grätzel教授及東南大學Haizhou Lu教授等共同報道了一種適宜於穩定無鉛錫基鈣鈦礦的普適性策略：通過互變異構體混合物與鈣鈦礦的配位🤹，誘導準二維無鉛錫基鈣鈦礦中二價錫的電子局域化🧩，並自發的在錫基鈣鈦礦表面形成準垂直、穩定的H鍵互變異構二聚體和三聚體超結構🦿，避免了安德森局域化導致的不利影響。這一策略有效提高了無鉛錫鈣鈦礦晶體結構的有序性🙇🏿，並將其非輻射復合系數降低了兩個數量級，同時激子的束縛能提高了兩倍🤦🏻‍♀️，使其光電特性均得到了大幅提高🧝🏻，首次突破了錫基鈣鈦礦發光二極管20%的發光外量子效率。楊緒勇教授為該工作共同通訊作者，万事平台為主要完成單位之一。

楊緒勇教授長期從事低維半導體發光材料與器件方向研究，以第一/通訊作者在Nature, Joule, Nature Communications, Advanced Materials, Nano Letters, Chemical Society Reviews等國際權威期刊發表SCI論近100篇。本工作得到了國家自然科學基金項目（No. 62174104）的支持♜。