浙江大学，Nature Photonics！

本文探讨了无铅锡基钙钛矿CsSnI₃在发光二极管应用中面临的生态友好性与器件稳定性矛盾。背景方面，金属卤化物钙钛矿虽性能优异，但铅毒性和不稳定性阻碍其商业化，无铅锡基钙钛矿虽环保但稳定性远逊于铅基材料，且应变调控技术在该体系中尚属空白。研究目的旨在通过精确重构钙钛矿薄膜的应变分布，抑制Sn²⁺氧化，同时提升器件寿命。研究采用组合式热蒸发工艺，在CsSnI₃薄膜顶部和底部界面实现接近零应变（-0.02%），并在体相保持压应变（-0.32%）。实验表明，这种应变分布有效抑制了Sn²⁺向Sn⁴⁺的氧化，降低了空穴浓度，使薄膜在400 mW cm⁻²激光下照射10小时发光强度不衰减。基于该工艺制得的近红外发光二极管，在100 mA cm⁻²高电流密度下T₅₀寿命达1250小时，25 mA cm⁻²下达3350小时，不仅比最稳定无铅器件提升约31倍，还优于最稳定铅基器件约5倍，甚至超越部分有机和量子点LED。结论指出，该应变工程成功破解了环保与长寿命之间的矛盾，为高性能无铅光电器件提供新路径，并因其与现有制造工艺的兼容性，展现出商业化潜力。