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科学研究

我校邹超教授课题组在蓝光LED领域取得进展

发布时间:2022-05-23    来源:化学与材料工程学院    作者:    点击次    [点击关闭]



由于优异的色纯度、可调发射光谱和高荧光量子产率(PLQY金属卤化物钙钛矿材料在发光二极管(LED)领域引起了极大的关注。得益于优异的光电性能,钙钛矿发光二极管(PeLED)的性能近年来发展迅速,从近红外到绿的器件外部量子效率(EQE)已超过20 %。然而,蓝PeLED的性能仍然落后,这严重制约PeLED全彩显示器中的应用前景由于钙钛矿材料表现出固有的离子性质,从而不可避免地在准二维钙钛矿晶体形成过程中产生大量的陷阱态和高缺陷密度。这些缺陷增加了非辐射复合机率,极大地阻碍了器件的效率和运行稳定性。采用钝化剂钝化缺陷来降低非辐射复合是提高器件性能的经典方法,然而,当采用绝缘有机或无机钝化剂时,特别是在蓝PeLED中,薄膜导电性会由于使用钝化剂而下降,阻碍了流子的有效输运。此外,典型的钝化剂通常钝化某种类型的缺陷,并且几乎不适用于钙钛矿薄膜中的其他类型的缺陷。同时,钙钛矿表面和晶界的缺陷密度远远高于体相晶体。

 

近日,温州大学邹超课题组提出了一种溶剂抛光策略,在不影响载流子输运的前提下有效去除钙钛矿表面的富缺陷层,并有效减少非辐射复合中心n=1相的形成。通过系统研究抛光效果与溶剂极性的关联,确定甲苯溶剂能够在最大限度维持钙钛矿薄膜性质的基础上有效消除缺陷。研究中实现了高效的蓝PeLED器件,485 nm处的最大EQE5.18 %,最高亮度为3737 cd m-2,启亮电压为3.2 V,分别比未抛光的PeLED器件(启亮电压:4.2 V)高出545 %162 %。这项研究在不损失载流子输运效率前提缺陷消除提供了一种新思路,以实现高效的蓝PeLED

 

上述研究结果以Solvent polishing engineering for quasi-two-dimensional perovskite blue light-emitting diodes”(https://doi.org/10.1039/D2CC02268K)为题发表于Nature Index指数期刊Chemical Communication。我校化学与材料工程学院2019级硕士研究生许宇婷为第一作者,翟兰兰副教授、黄合博士、邹超教授为通讯作者,温州大学为第一通讯单位。相关工作受到国家自然科学基金(52102293, 51772218)和温州大学研究生创新基金的资助。