来源:光电未来
金属卤化物钙钛矿因其易于颜色可调性、优异的颜色纯度、优异的光致发光量子产率(PLQYs)和宽色域而成为下一代显示和照明技术中有前途的发光材料。钙钛矿发光二极管(LED)最近取得了令人印象深刻的进展,绿色和红色发光器件的外部量子效率(EQEs)已经超过25%,在本文的修订过程中,Dai等人报道了基于超薄混合卤化物钙钛矿量子点的高效蓝色发光二极管,其峰值EQE高达26.4%高效的蓝色钙钛矿LED对于创造全彩显示器和白光照明至关重要,然而,由于载流子注入不平衡和大量的非辐射重组,它仍然是一个挑战。与绿色和红色发射相比,蓝色钙钛矿通常具有更深的价带最大值(VBM),由于其缓慢的空穴注入导致载流子注入严重不平衡。此外,在宽带隙的蓝色发射材料中存在更多缺陷辅助的非辐射复合损耗,导致低PLQYs。因此,通过改善空穴载流子注入来构建平衡的载流子注入,并通过钝化非辐射缺陷来实现高PLQYs是获得高性能蓝钙钛矿LED的关键问题。
中科院半导体研究所游经碧等人展示了一种深HOMO水平的P型小分子,(2-(3,6-二溴- 9h -咔唑-9-基)乙基)膦酸,在蓝色钙钛矿中掺杂,以建立更好的平衡注射和控制缺陷。在钙钛矿薄膜沉积过程中,大多数小分子从前驱体溶液中挤出到钙钛矿薄膜的底部和顶部表面。这种独特的分子分布可以通过其合适的能级结构改善空穴和延迟电子注入,从而构建更好的平衡载流子注入,同时由于其功能部分形成共价键而调制了掺杂薄膜中体和表面的所有缺陷。利用这种方法,设计了一系列蓝钙钛矿LED,其外部量子效率(EQEs)高达24.03%(亮度为113 cd m-2,发射峰为485 nm), 16.61%(亮度为51 cd m-2,发射峰为476 nm)和8.55%(亮度为30 cd m-2,发射峰为467 nm),并且具有良好的运行稳定性。