《Advanced Materials》：蓝光钙钛矿QLEDs新突破
日期：
2024-04-29
浏览次数:
60
近日，我院在蓝光钙钛矿QLEDs研究方向取得重要进展。研究成果以“Boosting External Quantum Efficiency of Blue Perovskite QLEDs Exceeding 23% by Trifluoroacetate Passivation and Mixed Hole Transportation Design”为题在线发表于《Advanced Materials》上。论文的第一作者为我院22级博士研究生农迎逸，通讯作者为宋继中教授，郑州大学物理学院为独立通讯单位。金属卤化物钙钛矿量子点发光二极管（QLEDs）在新一代照明和显示领域极具应用前景。目前，绿光和红光钙钛矿QLEDs的外量子效率（EQE）已经超过25%，但是蓝光钙钛矿QLEDs的性能远落后于绿光和红光钙钛矿QLEDs。蓝光钙钛矿QLEDs器件性能低的主要原因是：一方面，蓝光钙钛矿QDs表面未配位Pb形成的缺陷会带来严重的非辐射复合，阻碍了器件高效率的实现。另一方面，蓝光钙钛矿QDs深的价带会在QDs和空穴传输层（HTLs）之间形成大的空穴注入势垒，从而导致QDs层中载流子注入不平衡，进而降低QLEDs的效率。因此，为了实现蓝光QLEDs中高效的激子辐射复合，迫切需要开发同时钝化蓝光QDs缺陷和优化器件载流子注入平衡的策略。针对上述问题，我院量子点发光显示材料与器件团队结合CsPbCl3-xBrxQDs的表面钝化和器件结构的合理设计，构筑了发射光谱为490 nm的高效QLEDs，最高外量子效率（EQE）达23.5%，这也是目前蓝光钙钛矿LEDs领域报道的最高EQE。在QD材料钝化方面，通过引入三氟羧酸根（TFA-）来调控QDs的表面态，发现TFA-能够与CsPbCl3-xBrxQDs表面未配位的Pb产生强的相互作用。钝化后，蓝光QDs表现出高效的激子辐射复合行为和更浅的价带（为高效QLEDs的构筑提供了更有利的空穴注入通道）。在器件结构设计方面，通过在聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-共-(4,4′-(N-(4-仲丁基苯基)二苯胺)]（TFB）中引入小分子三(4-咔唑-9-基苯基)胺（TCTa），提出混合型空穴传输层（M-HTL）的设计思想，以提升空穴注入效率和传输能力。基于上述调控，实现了蓝光CsPbCl3-xBrxQDs的高效复合，其QLEDs的EQE超过了23%，大大推动了钙钛矿QDs显示的商业化进程。该项工作得到了国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目、河南省自然科学基金项目资助。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202402325
Hot News
/
相关推荐
2025
-
04
-
10
点击次数:
13
自旋电子器件凭借低功耗、非易失性、超快读写等优势，已成为新一代信息技术的重要发展方向之一。单晶氧化物自旋霍尔材料因其突出的电荷-自旋转换能力，被认为是开发低功耗自旋器件的理想候选材料。然而，如何实现单晶氧化物自旋霍尔材料与硅基平台的异质集成，仍然面临着巨大挑战。中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电材料与器件团队针对上述问题开展研究，提出了“混合转移外延” 集成策略。研究实现了在硅衬底上单晶氧...
2025
-
04
-
10
点击次数:
12
来源：X-MOL自1911年超导现象发现以来，室温超导始终是凝聚态物理领域的终极目标之一。基于BCS理论，金属氢因极高的德拜温度与强电子-声子耦合，是潜在的高温乃至室温超导体，但其极端合成压力远超当前技术极限，因此科学家们转而探索基于化学预压缩效应的富氢化物。近年来，氢化物超导体的研究取得了重大突破。然而，二元氢化物的稳定压力与性能调控面临瓶颈，三元氢化物由于其化学多样性和结构可调性成为突破瓶颈的...
2025
-
04
-
09
点击次数:
80
来源：中国科学院150年前，科幻大师凡尔纳预言，水将成为终极燃料。科学家一直努力发展能够将这一预言变为现实的各种可能的技术。其中包括通过阳光直接分解水获取氢气，这项被称为“光催化分解水”的技术属于低碳技术。目前，太阳能制氢主要有两种方式。一种是太阳能电池发电再电解水，其效率高但设备复杂且昂贵；另一种是太阳光直接光解水，即通过氧化钛等半导体材料在阳光下“一键分解”水分子。光解水自1972年被发现以来...