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Small:高效的准二維藍光鈣钛礦LED
发布时间: 2021-10-11 09:48 | 【 【打印】【關閉】
 

  近年來,有機無機雜化鈣钛礦材料憑借其優異的光電特性(高外量子效率、半峰寬窄、發光純度高、發光顔色易調節)已經在發光二極管(LED)領域引起了廣泛關注。基于鈣钛礦發光層的紅光和綠光LED的電致發光外量子效率(EQE)已經超過20%,與目前商用化的OLED效率相當。然而,藍光鈣钛礦LED的EQE卻只有10%左右,這大大限制了全色系鈣钛礦LED顯示的發展。低維度的鈣钛礦材料具有很好的成膜性、高光致發光外量子效率和較好的環境穩定性,是制備高效藍光鈣钛礦LED的理想材料。此外,在p-i-n鈣钛礦LED器件結構中,空穴傳輸層具有傳輸空穴和阻擋電子的作用,同時它對上層鈣钛礦薄膜的溶液法制備也具有關鍵的影響。常用的空穴傳輸材料PEDOT:PSS是一種酸性的材料,會腐蝕ITO電極和鈣钛礦活性層,造成鈣钛礦LED效率低且穩定性差。

  近日,南方科技大學材料系國家特聘專家徐保民教授團隊合成開發了一種新型的中性聚電解質材料TB(MA),用它來替代傳統的酸性PEDOT:PSS作爲空穴傳輸層,成功制備出了高效的准二維藍光鈣钛礦LED。TB(MA)層具有很好的親水性,與極性鈣钛礦前驅體溶液具有很好地浸潤性。這保證了鈣钛礦晶體溶液法生長,成功制備出了完整且平整的高質量鈣钛礦薄膜。此外,TB(MA)中的MA+官能團可以有效地的鈍化鈣钛礦薄膜表面的鹵素空位缺陷,從而降低鈣钛礦薄膜的表面缺陷濃度,促進電荷傳輸。基于TB(MA)空穴傳輸層的准二維鈣钛礦薄膜的熒光量子效率(PLQY)達到了60.0%,最終,作者成功制備出了基于中性TB(MA)作爲空穴傳輸層的高效藍光准二維鈣钛礦LED。相對于傳統的酸性PEDOT:PSS,器件的電致發光EQE從7.8%提高到13.5%且工作穩定性顯著提高。這是目前報道的准二維藍光鈣钛礦LED的最高效率。此外,作者還成功制備出了基于PEN-ITO柔性基板的柔性准二維藍光鈣钛礦LED,器件的EQE也達到了8.3%。這項工作將,極大地促進了准二維藍光鈣钛礦LED的商業化進程。  

  論文信息:

  Water-Soluble Conjugated Polyelectrolyte Hole Transporting Layer for Efficient Sky-Blue Perovskite Light-Emitting Diodes 

  Yanliang Liu, Luozheng Zhang, Shi Chen, Chang Liu, Yaru Li, Jiawen Wu, Deng Wang, Zhengyan Jiang, Yan Li, Yang Li, Xingzhu Wang, Baomin Xu*

  Small 

  DOI:10.1002/smll.202101477

  原文鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202101477

  文章來源:materialsviewschina

  文章鏈接:https://www.materialsviewschina.com/2021/09/56767/

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