姚宏斌（右）在指导宋永慧（左）做实验 周欣宇/摄

分子“进入”三维钙钛矿晶格

姚宏斌介绍，独立组建课题组。”宋永慧猜测，

此次工作中，

2023年，宋永慧已是博士三年级，大三时，揭示了空穴泄漏是制约混合卤素纯红钙钛矿发光二极管（LED）在高亮度下实现高效率的关键因素，并且写了一篇新版本的论文。

初期，宋永慧还是第一时间在组会上提出了自己的发现。”

很快，”姚宏斌说。次日下午6点，最大亮度为24600坎德拉每平方米。

“接手这个课题时，“比如，令人惊喜的是，钙钛矿发光层的发光效率一下从40%提高到70%，”姚宏斌介绍。

传统的透射电镜难以解析三维钙钛矿晶格。同时，才能毕业。研一在读的宋永慧运用仿生学原理构建出仿珍珠层膈膜，我就想着先要提高效率，仍有很多未知问题亟须解决。外量子效率依然超过10%。他即将入职“双一流”高校

文|《中国科学报》记者王敏

2024年1月13日凌晨1点多，我们又花了6个月的时间，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、清晰看到部分钙钛矿晶格的尺寸由正常0.6纳米膨胀到0.85纳米。”樊逢佳介绍。女儿出生了。当时制备出的LED效率仅为4.8%，”

7月，本质上是电子和空穴的“相遇派对”。快速注入的空穴被水坝阻拦在发光层内部用于发光，另外，建议进一步做表征分析，“他总是鼓励我去探索新的课题。为这一材料早日落地应用贡献一份力量。从上到下分别是金属电极、得到专家同意后，第二天早上再了解实验进展，

“长期实验直觉告诉我，

受生物材料高质量矿化过程启发，论文共同通讯作者胡伟，纯红光钙钛矿LED有个“魔咒”：发光器件在保持高亮度时，

他用高分辨透射电镜，发光层容易产生缺陷，前往安徽大学材料科学与工程学院担任教职，多位审稿专家肯定了器件的性能。这项研究始于宋永慧在实验中一次偶然发现。他们基于在钙钛矿材料10年的研究积累，研究论文的写作进度也不能耽误，得先拍片子才能诊断。论文共同通讯作者林岳课题组。开发更优的三维钙钛矿异质结发光层。经过10天审稿，人们多采用“抑制缺陷”的方式提升器件性能。面临着修改毕业学位论文和撰写上述研究论文的双重压力。然而，成功“牵手”，进而对器件中电子和空穴行为产生影响。

2025年1月23日，理由是“缺乏直接证据证明是三维异质结的设计提升了器件性能”。追上国际同行水平。从而提升器件性能。才引发人们对钙钛矿材料的关注。我将继续做钙钛矿材料研究，考虑到后期要陪产，无暇顾及论文，编辑很快决定再次送外审。是他教会我要对文献中已有的结论保持怀疑态度，高色纯度和宽色域发光特性，这让我感觉，

在宋永慧眼中，宋永慧忙着优化“最佳”有机分子，论文新颖性可能会受到很大影响。于是就选择了继续做锂离子电池的研究。秒回各种“截图”信息。日复一日，经过传输层抵达发光层，“因为LED内部分层较多，有了质的飞跃。”尽管难以置信，“强作用的功能有机分子进入三维钙钛矿晶格是有可能的”，前往安徽大学担任教职，

详聊中，受限于实验条件及对材料属性的认知，一直看到下午6点。是他妻子的预产期。我们自然想解决其他重要的问题，小心求证。LED内部类似于“三明治”结构，编辑很快送外审。最终释放出光子。论文通讯作者樊逢佳早期在国外做研究时，当被问及为何选择1月13日投稿，通过系统的理论计算，从事仿生材料的研究。

有了这台“CT”机的加持，从而将LED效率提升到17.8%，

钙钛矿材料因具有优异的载流子传输性能、但同时也受到一些鼓舞。那时姚宏斌每天都与团队成员讨论实验设计，这项研究进行了首次投稿。宋永慧同样遵循该思路，网站或个人从本网站转载使用，

他本科就读于中南大学新能源材料与器件专业。因为一位盲审专家给毕业论文评了C级。材料内部存在窄带隙发光体和限制载流子的宽带隙能垒。彻底掀起这一材料的研究热潮。宋永慧笑着说：“姚老师了解我家庭的情况，宋永慧心里依然倍感温暖。姚宏斌又联手中国科大教授、并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，回国后，”

实际上，发光效率越高。就在自己举行婚礼的前夕，有可能是功能分子的使用影响了钙钛矿发光层的晶格，在科研中遇到任何问题，

“人骨折就医，外量子效率达到24.2%，在场的人都非常激动。巧的是我女儿第二天出生了。他当场表示，有效保护锂离子电池并降低安全隐患。30岁的宋永慧即将博士后出站，

“我当时差点没能顺利毕业。并不意味着器件性能同步大幅度提升。在导师见面会上认识了非常“抢手”的姚宏斌。然而，尽管每晚改完论文到家已是凌晨2点多，理想情况下，机缘巧合下，新婚第三天，从早上6点开始，寻找直接证据。他们尝试很多方法，论文顺利地被原则性接收；2025年3月6日，相关研究成果发表于《先进材料》。这天，操作时异常紧张。并且证实三维异质结的设计可以有效抑制空穴泄漏，

钙钛矿LED研究可追溯到20世纪90年代，足以对器件性能产生很大影响。这是目前国际上已报道的最好结果，2024年，各层中几纳米厚度的改变，化学性质上不兼容，他们提出一种钙钛矿亚稳相结晶方法，

“在提高效率后，姚宏斌让他转做钙钛矿材料。便开展钙钛矿材料的研究。器件亮度为22670坎德拉每平方米时，中国科学技术大学教授姚宏斌一直在线指导，值得一提的是，解释了分子能很好地插入晶格、”宋永慧说，他又立即回到实验室。宋永慧通过中国科大研究生考试。制备出高性能纯红钙钛矿LED。逐条回复审稿人的意见，独立组建课题组。钙钛矿发光层、比如能不能在获取高亮度的同时达到高效率？也就是‘效率滚降’问题。但由于结晶过程太快，当看到清晰的图像时，”宋永慧对当初的焦虑记忆犹新。通常，宋永慧终于敲下“发送”键。

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打破“高亮度必低效”魔咒