镁光mt41k和mt41j的区别,多功能晶体调节实现高效稳定的天蓝色PeLED

金属卤化物钙钛矿型发光二极管(PeLED)具有带隙可调、发光效率高、色纯度好等优点,已成为未来高分辨率显示应用的潜在候选者。尽管外量子效率(EQE)超过20%的绿色、红色和近红外PeLED发展迅速,但在效率和稳定性方面,蓝色发光器件远远落后于同类器件。蓝色PeLED性能不足已成为阻碍其实际应用于全彩色显示技术的最大障碍。

为了改善这些问题,来自苏州大学的学者将混合卤化物天蓝色钙钛矿材料被战略性地调制,通过使用三叉酸异氰酸酯齐聚物对晶体缺陷进行钝化,从而协同抑制电荷陷阱密度和卤离子迁移。该方法能够提高天蓝色PeLED的性能,其峰值外量子效率为14.82%,在487 nm处发射光谱稳定。此外,在初始亮度为178 cd m-2时,延长了工作寿命并增强了防潮能力,拥有接近≈2900s的半衰期。相关文章以“Multifunctional Crystal Regulation Enables Efficient and Stable Sky-Blue Perovskite Light-Emitting Diodes”标题发表在Advanced Functional Materials。

论文链接:

https://doi.org/10.1002/adfm.202206574

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图1. 缺陷钝化对天蓝色钙钛矿薄膜光物理性质的影响。a)PHDI的分子结构示意图。b)PHDI改性前后钙钛矿薄膜的相对稳态发光衰减曲线和c)瞬时发光衰减曲线。PHDI中d)A位和e)B位碳原子的13C核磁共振谱。

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图2. DFT计算。天蓝色钙钛矿超晶胞(101)晶面(101)的投影密度谱(DOS):a)在Br位空位条件下没有和b)有HDI修饰,c)没有和d)在Cl位缺位条件下有HDI修饰。HDI修饰前后e)Br和f)Cl的空位形成能。

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图3. 天蓝色PeLED的器件架构、能级和电致发光性能。a)装置的横截面扫描电子显微镜图像。b)功能层的原理图能级。c)电流密度-电压(J-V)和亮度-电压(L-V)曲线。d)归一化电致发光光谱。e)作为电流密度函数的EQE。f)PHDI修饰的PeLED的峰值方程的统计直方图。

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图4. 天蓝色发光二极管的工作稳定性。在1.0 mA cm-2的恒定电流密度下测试a)封装和b)未封装的PeLED(在40%RH中)的器件寿命。c)未经PHDI修饰和d)经PHDI修饰、e)未经PHDI修饰和f)经PHDI修饰的封装器件在电致发光寿命测量过程中的光谱演化。

综上所述,本文通过三叉酸异氰酸酯齐聚物PHDI的结晶调节和缺陷钝化,已经证明了一种高效和稳定的混合卤化物天蓝色PeLED的有效和可靠的方法。PHDI修饰不仅可以抑制混合卤化物天蓝色钙钛矿薄膜中陷阱介导的非辐射复合损失和卤离子迁移,而且还可以提供足够的保护,使其免受有害的水分入侵。结果表明,PHDI修饰的天蓝色发光材料的发光效率和工作稳定性都得到了提高,其EQE峰值为14.82%,光谱稳定发射波长为487 nm。同时,PHDI改性后的器件在L0=178cdm-2时的最大亮度为3131 cd m-2,T50寿命为≈2900s。此外,由于增强了防潮能力,未经封装的PHDI改性器件即使暴露在环境空气中也保持了良好的工作稳定性。本文的工作为实现高效稳定的天蓝色发光二极管走向实际应用提供了一种可行的策略。(文:SSC)

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