在可控摻雜的基礎上，團隊研制出具有簡(jiǎn)單結構的鈣鈦礦 LED，并創(chuàng )造了溶液法 LED 的高亮紀錄，達到了 116 萬(wàn)尼特。

　　“摻雜”是半導體領(lǐng)域的基礎概念。半導體材料之所以如此廣泛應用于電子技術(shù)，關(guān)鍵在于它們可以通過(guò)摻雜實(shí)現 p 型和 n 型兩種不同的導電特性。對于傳統半導體而言，通過(guò)“摻雜”，即在晶格中引入雜質(zhì)，可以實(shí)現對其電學(xué)性質(zhì)的有效控制。

　　鈣鈦礦鹵化物是一種新型半導體，在太陽(yáng)能電池、LED 和激光器等器件中表現出優(yōu)異的光電性能，且易于低成本制備，在近年來(lái)得到廣泛關(guān)注和應用。但由于其結構和成分較為復雜，如何實(shí)現對其電學(xué)特性的精確調控是領(lǐng)域的重要挑戰。

　　團隊偶然發(fā)現，4PACz 這種實(shí)驗室里非常常見(jiàn)的材料，由于它具有強烈的吸電子能力，當作為摻雜劑引入鈣鈦礦半導體時(shí)，可以有效地將原本是 n 型的鈣鈦礦轉變?yōu)?p 型。同時(shí)，在引入摻雜后，鈣鈦礦半導體仍然保持著(zhù)很高的熒光效率。此外團隊也發(fā)現了適用于鈣鈦礦的 n 型摻雜劑。

　　通過(guò)可控摻雜技術(shù)，研究團隊成功制備出不包含空穴傳輸層且性能優(yōu)異的鈣鈦礦 LED。與此同時(shí)，與常規 LED 相比它還顯示出巨大優(yōu)勢。

　　引入 4PACz 摻雜制備的 p 型鈣鈦礦 LED，不僅結構簡(jiǎn)單，而且實(shí)現了 116 萬(wàn) cd / m （116 萬(wàn)尼特）的最高亮度，以及 28.4% 的外量子效率和 23.1% 的能量轉換效率。

　　浙江大學(xué) 2020 級博士生熊文濤介紹，“這些器件的超高亮度刷新了溶液法 LED（包括 OLED、量子點(diǎn) LED 和鈣鈦礦 LED）的記錄，其能量轉換效率為可見(jiàn)光鈣鈦礦 LED 的最高水平。”