近紅外探測雙納米光柵鈣鈦礦器件實現2.9 A/W高響應+4個月長效穩定
本研究通過引入雙納米光柵和上轉換納米顆粒（NaYF₄:20%Yb,2%Er），增強了MAPbBr₃的穩定性並將其光譜響應擴展至近紅外範圍。基於此方法製備的光電探測器在980 nm波長下實現了2.9 A·W⁻¹的響應度和1.34×10¹¹ Jones的探測率。該器件在空氣中暴露4個月後仍保持78.6%的性能，經曆3000次彎曲循環後仍保持72.4%的性能，在穩定性和柔性方面表現出顯著提升。
https://doi.org/10.1002/adma.202515848
EQE突破45.5%！光子回收實現高性能疊層鈣鈦礦發光二極管
本研究通過結合兩個溶液法製備的鈣鈦礦發光單元，構建了高效的疊層LED結構。該結構不僅有效疊加了各單元的發光亮度，還通過層間光子回收顯著增強了輻射效率。最終，我們實現了開啟電壓低至3.2 V、峰值外量子效率高達45.5%（甚至超過兩個單器件EQE之和20%）、平均峰值EQE為40.9%、在70 W·sr⁻¹·m⁻²初始輻射亮度下壽命達64小時的疊層鈣鈦礦LED。這一成果為實現高性能、多色鈣鈦礦LED提供了重要路徑。
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09865-4
Er3+Yb3+共摻雜YAG陶瓷：多聲子上轉換紫光發射
本研究通過溫度依賴性上轉換光緻發光測量，重點揭示了Er³⁺-Yb³⁺共摻透明陶瓷中紫光發射帶內緊密相鄰斯塔克分裂子能級的躍遷特性。采用雙激發路徑探究聲子介導的熱力學行為，發現980納米激發下出現的負熱猝滅現象，可通過包含熱耦合斯塔克子能級、聲子輔助光激發及多聲子非輻射弛豫的速率方程模型進行精確描述。這些關於聲子輔助粒子數動態的發現，為光學溫度測量技術的未來發展奠定了理論基礎。
https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.10.429
通過人工智能輔助的迭代實驗學習循環發現高熒光共價有機框架
本文開發了一種人工智能輔助的交互式實驗-學習進化方法，以加速高熒光共價有機框架（COFs）的發現。該方法通過迭代優化循環整合模型推薦、實驗驗證和主動學習，使人工智能模型在過程中持續進化。在由20種胺類和26種醛類構建單元組成的520種可能組合中，我們僅需實驗驗證11種COFs，就成功篩選出量子產率達41.3%的高光緻發光材料。通過將電子構型和量子層面的洞見融入學習過程，該方法突破了傳統統計分析的直覺判斷，實現了基於化學知識的材料發現，顯著提升了預測的可靠性和可解釋性。我們還揭示了這些COFs的熒光機製，並闡明了HOMO-LUMO對齊與激發態電荷分布的關鍵作用。
https://doi.org/10.1038/s41557-025-01974-x
本研究發現了深缺陷——氧空位（VO）。摻雜Er³⁺時，VO與4S3/2/4F9/2能級完美匹配，能夠接收並儲存從Er³⁺轉移的激發能。當加熱時，這些能量被釋放並反向轉移回Er³⁺，最終導緻顯著的發光抗熱猝滅（LATQ）。此外，通過簡單的空氣退火工藝即可調控VO濃度，從而實現VO→Er³⁺能量轉移的調節，使ScPO4：Er的LATQ性能可調——下移LATQ溫度可達843K，上轉換LATQ溫度更創紀錄地達到1323K，這使得經典化合物ScPO4：Er在熱光伏（TPV）和雙模發光溫度計領域展現出前所未有的性能表現。
https://doi.org/10.1002/anie.202510707
窄帶紅色熒光粉的理論預測輔助合成及其在微型發光二極管顯示器中的高成膜能力
本研究提出一種基於理論預測的晶體結構導向合成策略，用於開發具有目標發光特性的新型Mn4+摻雜氟化物。通過理論預測指導，我們成功合成了以三甲基亞碸（TMSO +）為有機構建單元的新型有機-無機雜化氟化物（TMSO）2GeF6：Mn4+（tmsogfm），該材料展現出高發光效率（內部量子產率83.4%，外部量子產率51.7%）、短熒光壽命（4.22毫秒）及優異成膜性能。基於tmsogfm材料，我們成功製備出7英寸Mini發光二極管（Mini-LED）顯示原型，其色域覆蓋約119.7%的NTSC標準，充分證明了該理論預測材料在顯示應用中的巨大潛力。本研究首次實現了Mn4+激活氟化物熒光粉的“預測-合成”成功案例，為發光材料的理性設計開辟了新路徑。
https://doi.org/10.1002/lpor.202502406
多芳香族有機陽離子工程實現了零維[Sb2Cl8]2-二聚體的高效光緻發光和雙模機械發光
本文報道了兩種銻氯化物二聚體[Sb2Cl8]2−構型化合物和一種[SBCl5]2−構型化合物的合成，這些化合物在室溫下表現出寬波段黃橙紅發射，其PLQYs分別達到99.3%、58.0%和50.1%。結果表明，有機芳香陽離子能有效促進有機基團向無機[Sb2Cl8]2−核心的激發態電子轉移，從而激活其潛在光緻發光。此外，我們首次在基於銻的金屬鹵化物（2CTP）2Sb2Cl8（其中2CTP=（2-氯苄基）三苯基磷）中實現了雙模式機械發光（斷裂和彈性機械發光），這是通過有機陽離子調控[Sb2Cl8]2−基團的光學特性實現的。我們的結果揭示，缺陷輔助的電子-空穴複合是其優異和增強機械發光性能的主要機製。這項研究不僅揭示了有機-無機界面電子耦合在金屬鹵化物光電子器件定製中的調控作用，更為銻基發光材料設計開創了先河。
https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170361
本文提出了一種自由基介導的動態熒光開關實現方法。一系列苯甲基衍生物（BS、BZ、BD和BQ）在溶液中持續紫外線照射下，能從近乎無發光狀態快速轉變為高熒光狀態。值得注意的是，BS溶液的絕對光緻發光量子產率在365納米紫外光照射330秒後，從1.26%激增至51.09%，增幅達41倍。機理研究表明，這種獨特的發光增強源於紫外光誘導的芳香羰基自由基生成。通常情況下，溶液中的分子會隨著輻照時間延長發生光降解，導緻發光強度下降。但本研究報道了一種發光強度隨輻照時間延長而增強的分子，這在同類研究中極為罕見。該成果不僅深化了對刺激響應發光機製的理解，更為設計具有定製光電功能的智能有機材料開辟了新途徑。
https://doi.org/10.1039/D5SC06542A
本研究創新性地采用雙納米光柵結構與上轉換納米顆粒（NaYF4：20%Yb，2%Er）的組合方案，顯著提升了MAPbBr3的穩定性，並將其光譜響應範圍擴展至 NIR 波段。通過該方案開發的光電探測器在980納米波長下展現出2.9安培/瓦的響應率和1.34×10¹¹瓊斯的探測度。器件在4個月空氣暴露後仍保持78.6%的性能，曆經3000次彎曲循環後性能仍達72.4%，充分證明了該方案在提升材料穩定性和柔韌性方面的顯著優勢。
https://doi.org/10.1002/adma.202515848
鈣鈦礦/有機準同結的協同變窄使近紅外帶通弱光檢測成為可能
本研究通過鈣鈦礦/有機準同質結結構實現協同窄帶效應，該結構在降低陷阱態密度的同時實現光譜選擇性。鈣鈦礦前層可衰減可見光子，而富含受主的有機層則形成均勻的傳輸場。這種機製既能限製可見光電子的長程傳播，又保持高效 NIR 載流子提取，從而降低暗電流。自供電器件在 NIR -I（700-950 nm）波段實現約70%的外量子效率和0.45 A/W的零偏壓響應，性能優於現有鈣鈦礦/有機帶通光電探測器。本策略通過整合本征光學濾波與均勻傳輸場，為納米瓦級光照下的高性能 NIR 光電探測器提供了新思路。
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c05018
電荷轉移二芳基酮實現接近單位的系統間交叉效率和明亮的聚合物磷光
本研究揭示了一種製備高效室溫磷光（RTP）聚合物的原理，其中CT在二芳基酮磷光體中的作用是必要前提。通過設計將羰基非對稱取代為芳香環的二芳基酮，我們在共聚物中實現了超過30%的優異RTP量子產率。詳細研究表明，1CT→3LE（局域激發三重態）躍遷具有小能量間隙（EST）和強自旋軌道耦合，這是其超快ISC的基礎，這一現象通過飛秒瞬態吸收（fs-TA）光譜得以記錄。當單個芳香環與羰基結合時，單重態（S1）和三重態（T1）仍保持低激發態，伴隨大EST和弱自旋軌道耦合，導緻RTP效率低下。最終，通過在有機玻璃中添加微量二芳基酮單體，即使在高溫潮濕條件下，也能在室溫光照下生成具有強烈餘輝的三維立體結構。這項工作深化了對常用芳香酮磷光體結構-性能關系的理解，並為製備高亮度、高穩定性的餘輝材料開辟了新途徑。
https://doi.org/10.1002/anie.202520738
本文提出並演示基於量子點集成發光超表面的精細灰度與多色熒光納米印刷技術。通過利用片上超原子幹涉機製，實現了非相幹熒光發射的高分辨率連續強度調控與製造魯棒性。進一步通過同步調控熒光發射與泵浦散射，在單色光源下實現精細多色 meta 納米印刷。所提出的發光超表面平台具備連續強度調製、高魯棒性及無零級衍射背景等優勢，在多重顯示、光學存儲/加密及新一代顯示器件領域具有應用潛力。
https://doi.org/10.1002/adfm.202521884
本文提出通過自對準納米模板蝕刻與光刻技術，直接對溶劑敏感有機發光層進行納米圖案化，成功製備像素密度高達10⁵ PPI、單像素尺寸約100納米的納米發光二極管。納米模板光刻作為無掩膜自下而上圖案化技術，通過懸空模板上的納米孔進行陰影掩膜蒸鍍。該模板具有超薄（可達30納米）、大範圍（超100微米）無皺褶特性，能與基板保持1-2微米均勻間隙，實現納米圖案精準轉印。該模板芯片可重複使用且不損傷基板，大幅提升產率並降低製備成本。
https://doi.org/10.1038/s41566-025-01785-z
基於無機金屬配體的穩定綠光CsPbBr3鈣鈦礦發光二極管
本文提出以溴化鋅前驅體中的鋅離子作為鈣鈦礦配體的無機金屬修複策略。該方法不僅有效促進結晶過程並拓寬退火窗口，還能填充溴空位並配位未配位鉛離子，使光緻發光量子產率提升至97%。溴化鋅處理顯著改善薄膜質量，有效減少針孔缺陷、降低表面粗糙度與陷阱態密度。處理後的鈣鈦礦薄膜在空氣環境、紫外輻照及高溫條件下均展現優異穩定性。密度泛函理論計算表明這些優勢源於更負的鈣鈦礦形成能。最終基於溴化鋅處理的器件實現峰值外量子效率12.3%、最大亮度5322坎德拉每平方米與工作壽命556秒的綜合提升，較對照器件的3.4%、1569坎德拉每平方米與47秒實現全面增強。
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5c04013
性能增強型柵壓可調控量子點發光二極管：面向光通信與圖像加密應用
本文設計並製備了三端柵極可調量子點發光二極管結構，通過直接調控載流子傳輸過程來橋接電子-空穴注入與傳輸的鴻溝，實現外量子效率從8.33%至14.98%的有效提升，增幅達79.8%，同時使器件達到最大亮度的速度顯著加快。受柵壓可調亮度響應特性啟發，該結構在柵壓主導的驅動條件與絕緣層厚度等硬件參數調控方面展現出特異性，被認為在雙密鑰光通信與圖像加密領域具有巨大應用潛力。
https://doi.org/10.1002/adfm.202520799
均質化鈣鈦礦納米晶粒的表面橋接與鈍化實現高效穩定純綠光發光二極管
本文提出雙添加劑協同策略，成功在甲脒基準二維鈣鈦礦薄膜中實現表面缺陷鈍化、晶粒間距縮減與相分布均質化。通過在前驅體溶液與反溶劑中分別引入二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化膦與三(4-氟苯基)氧化膦，發現前者通過碳氧雙鍵與磷氧雙鍵的雙齒配位錨定相鄰納米晶粒，縮減晶粒間距並增強載流子傳輸；後者通過氟原子與有機陽離子的氫鍵作用延緩結晶速率，抑製低n相形成並促進能量轉移。兩種添加劑協同鈍化鈣鈦礦納米晶表面缺陷，有效降低非輻射複合損失。最終，雙添加劑的協同效應製備出符合Rec. 2020標準的純綠光發光二極管，其最大外量子效率達24.41%，且工作壽命顯著延長。這種'納米晶橋接-相均質化-缺陷鈍化'的協同範式為開發高性能鈣鈦礦光電器件提供了新思路。
https://doi.org/10.1002/adfm.202525324
基於Nb₂CTx-MXene納米片的有機發光二極管實現卓越電緻發光性能與穩定性
本文提出新型二維MXene作為潛力空穴注入材料。通過蝕刻Nb₂AlC中的鋁並經超聲剝離，成功製備主要尺寸分布為400-800納米的Nb₂CTₓ-MXene納米片。經紫外臭氧處理後，納米片功函數調節至5.05電子伏特，在氧化銦錫陽極與空穴傳輸層間形成理想階梯式空穴注入結構。以該納米片薄膜作為空穴注入層的典型銥配合物綠光磷光器件，開啟電壓低至2.9伏特，外量子效率達28.62%，位居溶液加工空穴注入層器件報道值的最高水平。25×20平方毫米大面積器件同樣實現均勻發光。此外，基於Nb₂CTₓ-MXene納米片的器件展現出極高穩定性，50小時後亮度衰減僅49.7%，顯著優於參照器件的91.2%衰減率，顯示出巨大應用潛力。
https://doi.org/10.1002/adfm.202516858
本文通過改良熱注射法，引入十二烷基苯磺酸作為配體，成功合成具有四層鉛碘八面體結構的亮紅光CsPbI3納米片。進一步采用碘化四丁銨進行後處理，獲得光緻發光量子產率達98%、半峰寬26納米且膠體穩定性提升的納米片。其膠體溶液在室溫儲存20天後仍保持初始熒光強度的91%。基於該納米片製備的亮紅光發光二極管實現11.8%的外量子效率與2396cd/m2的亮度，在625納米處呈現27納米的窄電緻發光半峰寬。
DOI: 10.1021/acsanm.5c04149
本文通過整合兩個溶液加工鈣鈦礦發光單元，成功製備高效穩定疊層發光二極管。該疊層結構不僅有效融合各發光單元的本征亮度，還通過單元間光子循環顯著增強輻射效率。最終實現的疊層鈣鈦礦發光二極管具備3.2伏特低開啟電壓、45.5%的峰值外量子效率（較單單元器件峰值效率總和提升20%）、40.9%的平均峰值效率，以及在70瓦每球面度每平方米初始輻射亮度下64小時的工作壽命。這些發現標誌著通過鈣鈦礦器件堆疊實現高性能多色發光二極管取得重大突破。
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09865-4
