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近年来,钙钛矿材料在光伏领域异军突起,短短几年间,钙钛矿太阳能电池效率突破22%大关,成为炙手可热的"明星材料"。除了在光伏领域的耀眼身姿,得益于其高光致荧光量子效率、高载流子迁移率、高光学增益、双极注入平衡以及非辐射复合低等优势,这些钙钛矿材料作为有效光发射体,在光电应用如发光二极管和激光器领域同样取得一系列重大突破。目前,所有的钙钛矿发光二极管(PeLED)一般沿用了传统的有机电致发光二极管(OLED)的器件结构。然而,由于钙钛矿的荧光寿命远远大于传统有机发光材料,因此在沿用传统OLED结构时,钙钛矿层与电子、空穴传输层之间会发生严重的荧光淬灭。另外,钙钛矿本身特有的成膜特性如表面粗糙、易出现孔洞等问题,将导致漏电流升高,器件效率降低。因而,寻找一种适合钙钛矿材料特质的发光二极管结构意义重大。我们首次提出了一种"绝缘层-钙钛矿-绝缘层"(IPI)结构的PeLED器件,IPI结构可以诱导载流子进入钙钛矿晶体内实现有效辐射复合,减少漏电流,抑制激子淬灭;对于甲脒铅溴,基于IPI结构的发光器件电流效率从0.64 cd/A提高到20.3 cd/A,是传统结构器件性能的30倍。除此之外,为了探讨实现钙钛矿电泵浦激光器的可能性,基于上述IPI结构,我们采用全蒸镀法,设计了基于铯锡溴薄膜的全无机异质结PeLED,该器件包括传输层及发光层在内均为无机材料;并在有效面积极小(0.01 mm~2)时,首次实现了超过900 A/cm~2的电流密度注入与传输;并且,全蒸镀铯锡卤薄膜极其平整致密,表现出优异的激射特性(阈值低至7μJ/cm~2)及电致发光特性,第一次从实验上证实了实现基于钙钛矿材料的电泵浦激光器的可行性。总之,IPI结构是一种设计高效率高稳定性PeLED器件的新颖策略,有望成为未来PeLED器件的普适性结构。