港大破解二维钙钛矿奥秘助开发高效LED灯太阳能板

教育新闻

更新时间：11:44 2025-11-20 HKT
发布时间：11:44 2025-11-20 HKT

由香港大学机械工程系助理教授周慈勇领导的研究团队，近日在光电材料研究取得突破，首次破解二维钙钛矿材料的微观结构奥秘，为开发更高效节能的LED灯、太阳能板及量子通讯设备，提供关键技术支持，研究成果已刊登于国际期刊《美国化学会志》。

量子技术领域具应用价值

港大表示，二维钙钛矿被誉为「光电材料新星」，兼具「吸光发电」和「通电发光」双重特性。港大提供

研究成果已刊登于国际期刊《美国化学会志》。港大提供

港大表示，二维钙钛矿被誉为「光电材料新星」，兼具「吸光发电」和「通电发光」双重特性。这种材料不仅轻薄、成本低，还能像印刷报纸一样大规模生产柔性电子器件。研究发现，通过调整其原子层结构，可精准控制材料的发光颜色和亮度，在节能照明和量子技术领域具应用价值。

研究团队运用先进实验与理论模拟技术，比较Dion-Jacobson（DJ型）及Ruddlesden-Popper（RP型）两种不同结构的钙钛矿晶体，发现DJ型晶体的原子层会自然扭曲，形成类似「道路坑洞」的微小空隙，虽会降低亮度，却意外产生名为「Rashba效应」的量子现象。研究证实，DJ型钙钛矿的结构扭曲打破材料对称性，使其能发射一种螺旋前进的「圆偏振光」。

周慈勇表示，通过建立晶体结构与发光效率及高级光学功能之间的直接关联，此研究为实现特定性能目标的钙钛矿材料设计提供数据支持，「研究团队期望相关技术应用于LED及太阳能电池等范畴，减少能量损耗、提升亮度及改善稳定性。」

本报记者