于奕&宁志军AM：CsSnI₃微米晶立方体的异维外延生长实现高亮度高效近红外发光二极管

锡卤钙钛矿因其环境友好、带隙适宜及超快辐射复合动力学而成为近红外发光材料的理想候选。然而，由于Sn²⁺易氧化、结晶难以控制，锡钙钛矿薄膜常呈现小晶粒（<100 nm）和高缺陷密度，制约其发光性能。

本研究上海科技大学于奕和宁志军等人提出一种表面模板策略，实现了CsSnI₃微米晶立方体的异维外延生长。这些三维单晶区域与埋底界面的二维外延钝化层共同作用，有效抑制了锡氧化并降低了缺陷密度。基于此结构制备的近红外发光二极管实现了152 W sr⁻¹ m⁻²的辐射亮度与8.11%的外量子效率，创造了无铅近红外发光器件的新纪录。

文章亮点：

1. 提出“表面模板诱导+异维外延”新策略：通过引入PEA⁺调控结晶路径，实现3D CsSnI₃微米晶立方体与底部2D钝化层的外延生长，显著提升晶体质量与取向一致性。

2. 有效抑制Sn²⁺氧化与缺陷形成：二维结构作为钝化层有效隔绝氧气，结合高质量单晶结构，显著降低非辐射复合，薄膜光致发光量子产率提升至32%。

3. 实现高性能无铅近红外LED：器件辐射亮度达152 W sr⁻¹ m⁻²，外量子效率为8.11%，在高电流密度下仍保持>7.5%的效率，性能优于此前所有CsSnI₃基LED。

S. Ye, Y. Chen, H. Wu, et al. “ Heterodimensional Epitaxy of CsSnI3 Microcrystalline Cubes for Bright and Efficient Near-Infrared Light-Emitting Diode.” Adv. Mater. (2025): e12927.

https://doi.org/10.1002/adma.202512927

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