日前，我校物理与微电子科学学院潘安练教授领导的纳米光子材料与器件交叉研究团队采用先进化学气相沉积技术，实现了具有高稳定性和高光学质量的全无机钙钛矿纳米发光器件制备。该研究是新型纳米电致发光器件领域的重要研究进展。研究成果以“Direct Vapor Growth of Perovskite CsPbBr3 Nanoplate Electroluminescence Devices”为题在线发表于国际顶级期刊ACS Nano (IF=13.3)，论文第一作者为潘教授指导的博士生胡学鹿。
近年来，有机—无机杂化卤化物钙钛矿材料作为直接带隙半导体材料，因具有载流子迁移速率大、扩散长度长、吸收系数大、量子产率高等优点，在光伏领域有优异表现，在太阳能电池、新型照明与显示、激光器等领域展现出诱人的应用前景。当前实验室卤化物钙钛矿薄膜太阳能电池的光电转化增长到22.1%，超过多晶硅太阳能电池的效率水平。钙钛矿薄膜结构在具有超高太阳能发电能力的同时，也可将电转化为明亮的光线，近期有关于钙钛矿薄膜材料在可见光LED方面的研究也是热点之一。
单纳米结构电致发光器件作为纳米级光源，是光电集成系统中的一个重要功能单元和核心部件。当前，有机—无机杂化钙钛矿材料存在空气稳定性较差，易溶于极性溶剂等问题，不利于用来加工构造纳米光源。近期发展起来的全无机钙态矿材料，虽然在空气稳定性方面得到明显改善，且具有很高的激子束缚能和量子效率，但其易溶于极性溶剂的难题仍然没有得到有效解决，无法利用传统的微加工方法，如光刻或电子束曝光等，实现良好性能钙钛矿器件制备。
面临这一瓶颈问题，纳米光子材料与器件交叉研究团队胡学鹿、周洪等人另辟蹊径，采用先进化学气相沉积技术，实现在ITO电极上直接生长实现了具有高稳定性和高光学质量的全无机钙钛矿单晶纳米片器件及其阵列，有效避免了传统器件制作复杂易污染的微加工过程，首次得到了高效稳定的钙态矿纳米电致发光光源。该项技术突破将为下一步新型钙态矿材料在集成光子器件和光子系统的构建奠定基础。
该研究工作得到国家自然科学杰出青年基金和湖南省科技计划重点项目等课题支持。
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