【48812】我国科大打破蓝光钙钛矿发光二极管功能瓶颈

  钙钛矿LED因其优胜的发光功能和低成本等优势，成为极具潜力的新一代发光与显现技能。近年来，绿光、红光和近红外钙钛矿LED取得了显着开展，其外量子功率（EQE）均超越20%，可与有机LED和量子点LED相媲美。但是，现在蓝光钙钛矿LED的开展相对滞后，其功能远落后于其他光色的钙钛矿LED，因而高功能蓝光钙钛矿LED的完成是该范畴现阶段的瓶颈。

  针对以上问题，研讨团队规划开发了一种具有共振电子态的多功能有机离子安稳剂双(三苯基正膦基)氯化铵（PPNCl），完成了对钙钛矿相组成和散布的精准调控，按捺了钙钛矿中的非辐射复合通道和离子搬迁现象，然后大幅度的提高了蓝光钙钛矿LED的功率和安稳才能（见图一）。

  PPNCl经过氢键与钙钛矿中的组分相互作用，影响钙钛矿的结晶成长进程，有用按捺了蓝光钙钛矿系统中低维相的构成，并有利于转变为高发光功率的高维相（见图二）。经过瞬态吸收光谱进一步研讨薄膜样品的激发态动力学，依据效果得出PPNCl能够轻松又有用地加快低维相向高维相的能量转移进程，按捺低维相中不完全的能量转移和非辐射复合带来的能量丢失（见图三）。

  另一方面，PPNCl分子经过与钙钛矿中的组分构成配位作用和静电作用，成功完成了对钙钛矿薄膜中缺点的钝化，并有用按捺了钙钛矿薄膜中卤素离子搬迁的现象，显着提高钙钛矿薄膜的发光功率和光谱安稳性（见图四）。

  得益于PPNCl对钙钛矿相散布、缺点态和离子搬迁的有用调控，成功完成了高效安稳的蓝光钙钛矿LED。器材峰值外部量子功率（EQE）高达21.4%（发射波长483 nm），是现在功率最高的蓝光钙钛矿LED。与此同时，器材的安稳性也完成近30倍的提高。这一立异效果为蓝光钙钛矿LED功能的逐渐提高拓荒了新的路途，标志着在钙钛矿LED技能范畴取得了引人瞩目的开展。

  该作业得到了国家自然科学基金、我国科学技能大学“双一流”专项基金、我国科学技能大学微纳研讨与制作中心以及我国科学技能大学超级计算中心等支撑。

  (化学与资料科学学院、精准智能化学要点实验室、我国科学院软物质化学要点实验室、科研部)