曾海波AFM：16% EQE下200小時高穩定綠光鈣鈦礦LED
【引言】CsPbX3作為發光材料的紅、綠、藍純三基色發光二極管(LEDs)在寬色域全彩顯示器領域中顯示出巨大的潛力，無機鈣鈦礦基發光二極管(PeLEDs)的外量子效率(EQE)得到了極大提升和突破。然而，器件的工作穩定性極差，除了水、氧、光、熱等外部因素的影響之外，電場強，膜層薄，一載電壓進入，幾處離子漂泊，工作器件在電場作用下的離子遷移會導致器件工作壽命迅速衰減，尤其是對于具有較高效率的器件而言，鈣鈦礦中的離子遷移會更加嚴重，較長的工作壽命則更難獲得，提高高效率LED器件的工作壽命成為目前面臨的一個主要挑戰。我們將老化器件的上層電極層和傳輸層處理掉，對裸露的鈣鈦礦發光層進行了測試，圖0中EDS展現了離子遷移帶來的Br和Cs的不均勻分布，Br-的情況則更為嚴重，這是因為鈣鈦礦中Br-的活化能更低更易發生遷移。因此，抑制電場作用下Br-的離子遷移，提高LED器件的工作壽命成為亟需研究并解決的問題。
【成果簡介】近日，南京理工大學新型顯示材料與器件工信部重點實驗室提出了一種交聯鈍化的策略，即在CsPbBr3中引入二甲基丙烯酰胺（MBA），在完成空位鈍化的同時實現在鈣鈦礦晶界處的配體交聯，抑制Br-的遷移，提高載流子在電場激發狀態下的輻射復合效率，獲得了高效且穩定的綠光鈣鈦礦LEDs，成果以題為“Green Perovskite Light-Emitting Diodes with 200
Hours Stability and 16% Efficiency: Cross-Linking Strategy and Mechanism”的研究論文發表于Adv. Funct. Mater.。曾海波教授為通訊作者。上述綠色LEDs實現了16.8%的最高EQE和208小時（初始亮度100 cd m-2）的工作壽命。原位/非原位機制研究表明，這種交聯可以提高鈍化基團與未配位Pb2+的結合能以及Br-的活化能，從而抑制電場作用下配體的脫離和Br-在晶界間的遷移。該交聯鈍化策略為構筑高效穩定的鈣鈦礦基光電器件提供了一種有效的方法。
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