平臺(tái)名稱(chēng)：應(yīng)用納米光電材料研究中心

負(fù)責(zé)人：常帥

█ 平臺(tái)概況

深圳北理莫斯科大學(xué)“應(yīng)用納米光子學(xué)平臺(tái)”面向光電新材料、新型顯示、新能源等深圳市“20+8”產(chǎn)業(yè)集群，開(kāi)展以納米光電材料、印刷顯示器件、光伏能源器件等為代表的新型光電技術(shù)研究，致力于尋求新的光電材料、發(fā)展新的光電器件制備工藝，取得原創(chuàng)性技術(shù)突破，解決關(guān)鍵核心技術(shù)自主化、國(guó)產(chǎn)化難題，實(shí)現(xiàn)從材料突破到系統(tǒng)集成應(yīng)用的一體化研究體系，為實(shí)現(xiàn)光電材料與技術(shù)“彎道超車(chē)”做出貢獻(xiàn)，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型升級(jí)。

■ 平臺(tái)所支撐的科研工作

● 交流驅(qū)動(dòng)電致發(fā)光材料與器件

交流驅(qū)動(dòng)電致發(fā)光（ACEL）可通過(guò)交流電場(chǎng)的周期性反轉(zhuǎn)有效抑制器件內(nèi)電荷積累，減緩材料老化，從而提升器件的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性，有望成為新一代顯示技術(shù)的備選器件方案。平臺(tái)研究以“器件制備-測(cè)試分析-模型構(gòu)建-優(yōu)化策略”為框架，基于瞬態(tài)光電測(cè)試建立量化分析模型，解析器件動(dòng)態(tài)物理機(jī)制，定量分析載流子/激子產(chǎn)生-復(fù)合路徑的頻率及電場(chǎng)依賴(lài)性，提出材料參數(shù)設(shè)計(jì)與器件結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略，實(shí)現(xiàn)器件發(fā)光性能與工作穩(wěn)定性的協(xié)同提升。

● 手性光電材料及自旋發(fā)光二極管器件

基于手性光電材料的自旋發(fā)光二極管器件由于增加了電子自旋這一信息維度，其信息的傳送和處理能力相比于傳統(tǒng)電子設(shè)備大大增強(qiáng)，因此在基于量子的光學(xué)計(jì)算和信息處理、3D顯示、生物編碼等領(lǐng)域具有多方面的應(yīng)用前景。平臺(tái)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)全光譜線(xiàn)（圓）偏振發(fā)光的手性半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料，揭示手性半導(dǎo)體量子點(diǎn)的生長(zhǎng)機(jī)理，發(fā)展定向組裝策略，特別是原位定向排列策略，獲得高質(zhì)量的偏振發(fā)光薄膜，探索其光電顯示光源應(yīng)用，同時(shí)為偏振發(fā)光納米材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

● 鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料與器件

探索全新鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，包括零維、一維、二維及三維鈣鈦礦材料，并研究其光電特性，著重開(kāi)發(fā)具備優(yōu)異光捕獲能力及載流子遷移率的復(fù)合材料體系。開(kāi)發(fā)高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備工藝，特別是寬禁帶鈣鈦礦電池的研發(fā)及其在疊層電池中的應(yīng)用，同時(shí)探索柔性可彎曲鈣鈦礦電池的制備與封裝技術(shù)，以滿(mǎn)足多樣化應(yīng)用需求。深入研究鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的失效機(jī)制與老化過(guò)程，利用多維度表征手段驗(yàn)證影響器件長(zhǎng)期穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，設(shè)計(jì)有效的鈍化策略，提升器件壽命。結(jié)合理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，建立完善的器件性能預(yù)測(cè)模型。

■ 平臺(tái)所支撐的教學(xué)工作

● 本科生教學(xué)工作

依托平臺(tái)的X射線(xiàn)熒光光譜（XRF）設(shè)備，支撐材料科學(xué)系本科生課程《Analytical Chemistry（分析化學(xué)）》《Methods of Analysis of Substances and Materials（物質(zhì)與材料分析方法）》相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

● 研究生教學(xué)與學(xué)生科研實(shí)踐

依托平臺(tái)的圓偏振熒光光譜儀和圓二色光譜儀，支撐生物系《Nanobiotechnology（納米生物技術(shù)）》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作；平臺(tái)內(nèi)現(xiàn)有化學(xué)合成實(shí)驗(yàn)間、器件制備系統(tǒng)等設(shè)備面向材料科學(xué)系本科生開(kāi)放，用于開(kāi)展本科科研實(shí)踐活動(dòng)。

■ 代表性成果

[1] Chenhui Wang, Dengbao Han, Junhui Wang, Yingguo Yang, Xinyue Liu, Sheng Huang, Xin Zhang, Shuai Chang*, Kaifeng Wu, Haizheng Zhong*, Dimension control of in situ fabricated CsPbClBr₂ nanocrystal films toward efficient blue light-emitting diodes. Nat. Commun., 2020, 11, 6428.

[2] Xianchang Yan, Boning Wu*, Cuili Chen, Fengke Sun, Hui Bao, Shuai Chang*, Haizheng Zhong, Shengye Jin*, Wenming Tian*, Elucidating the impact of electron accumulation in quantum-dot light-emitting diodes, Nano Lett., 2024, 24(42), 13374–13380.

[3] Xiteng Li, Jiatong Liu, Zhouying Wu, Wenbo Peng, Zhitong Li, Yaowu He, Shuai Chang*, Meili Xu*, Hong Meng, Interface optimization of ferroelectric gate dielectrics for enhanced electrical and optical performances in low-voltage OLETs, Chem. Eng. J., 2025, 164, 164191.

[4] Na Liu?, Fan Xu?, Jinjin Jing, Jiahao Shi, Tinglu Song, Huanping Zhou, Yang Bai, Yuqun Jiang, Mingran Du, Lei Chen, Olga Kulakovich, Shukui Li, Shuai Chang*, Cheng Zhu*, Qi Chen*, Amidinium-enhanced charge dissociation in homogeneous quasi-2-dimensional perovskite solar cells, Energy Mater. Adv., 2025, 6, 0187.

[5] Na Liu*, Shuyan Chen, Xingyu Liu, Cheng Zhu, Fan Xu, Tinglu Song, Wanqing Cai, Yuqun Jiang, Xuan Zhang, Roman Vasiliev, Shuai Chang, Shukui Li, Qi Chen, Guodan Wei*, Chemical bond management of FA-based mixed halide perovskites for stable and high-efficiency solar cells, Adv. Energy Mater., 2025, 2405212.

[6] Yibin Liu, Meili Xu*, Hui Long, Roman Vasiliev, Shukui Li, Hong Meng, Shuai Chang*, Alternating current electroluminescence devices: recent advances and functional applications, Mater. Horiz., 2024, 11, 5147–5180.

[7] Shuai Chang*, Elena Ushakova, Aleksandr Litvin, Sergei Cherevkov, Anastasiia Sokolova, Dmitry Gets, Alexander Berestennikov, Sergey Makarov*, Tao Chen, Andrey Rogach, Haizheng Zhong, Tunable Mie Resonances of Tin-based Iodide Perovskite Islandlike Films with Enhanced Infrared Photoluminescence.J. Phys. Chem. Lett., 2020, 11, 3332-3338.

[8] Dongwen Zou, Tianhe Xu, Hongyang Li, Xiaopeng Zhang, Hao Sun, Qiushi Rao, Meimei Zhu, Shuai Chang*, Yaowu He*, Hong Meng*, Enhancing electrochromic stability of triphenylamine-based polymers via monomer ratio optimization, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2025, 17(14), 21736–21744.

[9] Hui Bao, Cuili Chen, Yongqi Cao, Shuai Chang*, Shuangpeng Wang, Haizheng Zhong*, Quantitative determination of charge accumulation and recombination in operational quantum dots light emitting diodes via time-resolved electroluminescence spectroscopy, J. Phys. Chem. Lett., 2023, 14(7), 1777–1783.

[10] Xinyue Liu, Feng Zhang, Shuai Chang*, Chenhui Wang, Cuili Chen, Shipei Sun, Tong Zhu, Haizheng Zhong, Bandgap and dimension regulation of CsPbI? perovskite through a bromine-terminated ligand for efficient pure red electroluminescence, J. Mater. Chem. C, 2022, 10(26), 9707–9713.

實(shí)驗(yàn)室全景

█ 平臺(tái)主要儀器設(shè)備：