2021年4月，深圳技术大学新材料与新能源学院助理教授吴丹团队与华侨大学魏展画教授团队，南方科技大学王恺副教授团队合作，以“基于晶体生长方向调控的高效率全无机钙钛矿发光二极管（Efficient All-inorganic Perovskite Light-emitting Diodes Enabled by Manipulating Crystal Orientation）”为题在材料化学领域知名期刊Journal of Materials Chemistry A（Q1, IF:11.301）发表最新研究成果。吴丹助理教授为该文章的共同通讯作者。该工作创新地采用低温退火法，调控全无机钙钛矿的生长取向，降低缺陷态密度，获得高质量的全无机钙钛矿薄膜。基于该方法，成功制备了外量子效率为16.45%的CsPbBr3钙钛矿LED（已报道的同类器件外量子效率最高数据），该制备技术为高效率，高稳定性全无机钙钛矿LED的合成提供新方法。

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2021/TA/D1TA00093D#!divAbstract

对比有机无机杂化钙钛矿，全无机钙钛矿材料具有更优良的热稳定性和化学稳定性，因此使用全无机钙钛矿材料制备新型发光二极管具有巨大潜力。尽管过去的5-6年的发展历程中，在薄膜合成方法，器件结构设计，有源层（量子点）配体选择与优化等方面已经取得了显著进展，然而如何进一步优化多晶薄膜质量，钝化界面缺陷，明晰器件工作机理仍然是显著提升钙钛矿LED发光效率和稳定性急需解决的问题。该工作通过调控退火温度创新地实现钙钛矿晶体的取向性生长（110），并获得低缺陷态密度的高晶体质量的有源层薄膜。特别地，在该工作中，首次使用了电光耦合模型对器件的高外量子效率进行了定性分析和定量计算，从电学（缺陷密度，载流子注入和迁移速率）和光学（载流子复合发光，光子的传输和提取）两个角度深入揭示了钙钛矿LED的高效率发光机理，为深刻理解器件工作原理提供实用有效的理论手段。该工作中的电光耦合理论部分工作为吴丹助理教授团队独立完成。