揭秘鈣鈦礦中的“隱形殺手”：點缺陷如何決定未來光電器件的命運。
在新一代光電材料的探索中，金屬鹵化物鈣鈦礦（MHPs）以其超長載流子壽命、接近100%的發光量子效率、可調帶隙以及對缺陷的高度容忍性而脫穎而出。它們不僅在太陽能電池、發光二極管、探測器和激光器等領域展現出巨大潛力，更被視為顛覆傳統半導體產業的重要候選。然而，這些“明星材料”同樣面臨致命挑戰：穩定性不足。研究發現，點缺陷在其中扮演著關鍵角色，它們既決定了載流子的動態行為，也是離子遷移、相變和降解的重要觸發點。如何認識并調控點缺陷，已成為提升鈣鈦礦器件性能與壽命的核心課題。正因如此，過去五年，伴隨著高精度密度泛函理論（DFT）以及非絕熱分子動力學的快速發展，科研人員對點缺陷的本質和作用機制有了更深入的理解。
在此，南京大學鄒志剛院士、王冰研究員聯合浙大寧波理工學院鐘宇飛教授系統總結了點缺陷在鈣鈦礦材料中的類型、形成能、對載流子復合與熱載流子行為的影響，并進一步探討了缺陷容忍性的起源及其局限性。同時，文章還從離子動力學角度揭示了點缺陷如何誘發降解、相分離與遷移，并提出了多種調控策略。整體而言，這些成果為優化鈣鈦礦的穩定性和光電性能提供了理論支撐，也為未來更可靠的器件設計指明方向。相關成果以“Point defects in metal halide perovskites”為題發表在《Nature Reviews Physics》上，第一作者為Nuo Xu。
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部 中華人民共和國應急管理部 中華人民共和國生態環境部 中華人民共和國科學技術部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務部 中國石油和化學工業聯合會
江蘇省發展和改革委員會 江蘇省工業和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態環境廳 江蘇省科學技術廳 江蘇省商務廳 江蘇省應急管理廳 江蘇省市場監督管理局 江蘇省統計局
北京市化學工業協會 天津市石油和化工協會 遼寧省石油和化學工業協會 內蒙古石油和化學工業協會 重慶市石油與天然氣學會 河北省石油和化學工業協會 山西省化學工業協會 吉林省能源協會 黑龍江省石化行業協會 浙江省石油和化學工業行業協會 安徽省石油和化學工業協會 福建省石油和化學工業協會 江西省石油和化學工業協會 河南省石油和化學工業協會 湖北省石化行業協會 湖南省石油化學工業協會 廣東省石油和化學工業協會 海南省石油和化學工業行業協會 四川省化工行業協會 貴州省化學工業協會 云南省化工行業協會 陜西省經濟聯合會 甘肅省石化工業協會 青海省化工協會
電話：協會：025-8799064 學會：025-86799482
會員服務部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業務經營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備13033418號-1
