揭秘钙钛矿中的“隐形杀手”：点缺陷如何决定未来光电器件的命运。
在新一代光电材料的探索中，金属卤化物钙钛矿（MHPs）以其超长载流子寿命、接近100%的发光量子效率、可调带隙以及对缺陷的高度容忍性而脱颖而出。它们不仅在太阳能电池、发光二极管、探测器和激光器等领域展现出巨大潜力，更被视为颠覆传统半导体产业的重要候选。然而，这些“明星材料”同样面临致命挑战：稳定性不足。研究发现，点缺陷在其中扮演着关键角色，它们既决定了载流子的动态行为，也是离子迁移、相变和降解的重要触发点。如何认识并调控点缺陷，已成为提升钙钛矿器件性能与寿命的核心课题。正因如此，过去五年，伴随着高精度密度泛函理论（DFT）以及非绝热分子动力学的快速发展，科研人员对点缺陷的本质和作用机制有了更深入的理解。
在此，南京大学邹志刚院士、王冰研究员联合浙大宁波理工学院钟宇飞教授系统总结了点缺陷在钙钛矿材料中的类型、形成能、对载流子复合与热载流子行为的影响，并进一步探讨了缺陷容忍性的起源及其局限性。同时，文章还从离子动力学角度揭示了点缺陷如何诱发降解、相分离与迁移，并提出了多种调控策略。整体而言，这些成果为优化钙钛矿的稳定性和光电性能提供了理论支撑，也为未来更可靠的器件设计指明方向。相关成果以“Point defects in metal halide perovskites”为题发表在《Nature Reviews Physics》上，第一作者为Nuo Xu。
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