钙钛矿发光二极管（PeLED）具有宽的色域和高的色纯度，被认为是新一代理想自主发光元件之一。但是作为三基色之一的蓝色，因为其宽的带隙和深的价带底导致其PeLED的效率一直相对落后。溶液可加工的量子点发光二极管（QLED）是基于胶体量子点和氧化锌纳米晶电荷传输层等制备获得，表现出很高的效率和优异的工作稳定性。然而，溶液可加工的PeLED很难被制备。其主要原因是钙钛矿层其极易受到极性溶剂的破坏，因此通过全溶液加工实现高性能PeLED依然是一个严峻的挑战。

光电功能材料与器件团队负责人田建军教授采用稳定的纯蓝色钙钛矿胶体量子点和双功能氧化锌纳米晶，通过全溶液法制备了高性能纯蓝色PeLED，其结构与QLED基本一致。具体是将PEABr引入胶体氧化锌纳米晶中，获得双功能氧化锌纳米晶（D-ZnO）。这种改性的D-ZnO中含有的PEA+和Br-等离子修复了极性溶剂对钙钛矿量子点的损害，修饰了量子点表面陷阱。此外，PEA配体降低了D-ZnO纳米晶间的电子迁移率，与发光二极管的空穴迁移率更为匹配，实现了更加平衡的电子和空穴注入。最终，PeLED的电致发光峰在470nm（纯蓝色波长范围），最高EQE达到8.7%，最大亮度超过11,000 cd m-2，在100 cd/m2亮度下的工作半衰期达到35 h。并且，由于更加平衡的电子空穴的注入，蓝色PeLED展现出低的效率滚降。

研究成果于2022年8月10日以“All Solution-Processed High Performance Pure-Blue Perovskite Quantum-Dot Light-Emitting Diodes”为题发表在国际权威学术期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子19.924）上。论文第一作者是博士生刘阿强，通讯作者是田建军教授。该工作为全溶液方法制备高性能的PeLEDs提供新的优化思路。