高效稳定的红光钙钛矿发光二极管

基于无机、有机或者纳米材料的电致发光二极管在固态照明和彩色显示方面具有广泛的应用。作为一种新型可溶液加工的半导体材料，金属卤素钙钛矿具有优异的光学和电学性能，这种新材料在电致发光二极管领域具有巨大的应用潜力。近年来，绿光钙钛矿发光二极管得到了长足的发展，但是基于钙钛矿的红光和蓝光二极管的研究进展相对滞后。目前报道的红光钙钛矿发光二极管效率都很低，并且还存在光谱不稳定等问题。

近日，美国佛罗里达州立大学的马必鹉（Biwu Ma）教授（点击查看介绍）团队在高效率、光谱稳定、电致钙钛矿红光发光二极管的研究方面取得新突破。该团队设计了一种可溶液加工的简洁方法来制备高发光亮度、超级平滑的高分子钙钛矿复合材料薄膜，这种新型的复合材料薄膜具有从红光到深红光的可调光谱。众所周知，准二维铯铅碘钙钛矿（Quasi-2D CsPbI₃）具有不同厚度的层状量子阱（Quantum well）结构。光谱可调性正是通过准二维铯铅碘钙钛矿的量子尺寸效应来实现的。除此之外，这项新的方法还克服了以往存在于其他基于混合卤素钙钛矿的红光钙钛矿发光二极管的通病：由离子迁移及相分离引起发光颜色的改变和器件性能的骤降。基于这种新型的高分子钙钛矿复合材料，该团队成功实现了制备目前最高效率的、电致发光光谱稳定的红光钙钛矿发光二极管。这种新型的红光钙钛矿发光二极管的最高亮度可达1392 cd/m²，同时外量子效率（EQEs）最高可达6.23%。相关成果最近发表在顶级期刊Advanced Materials 上。

这项工作提供了一种全新的思路来获得高效率的钙钛矿发光二极管，进一步展示了金属卤素钙钛矿作为新一代可溶液加工半导体材料和光电器件的极大潜力。文章的第一作者是佛罗里达州立大学的博士研究生田誉（Yu Tian）。

作为当今引领泛钙钛矿研究的世界级团队，马必鹉教授课题组近年来在发光钙钛矿及低维度有机金属卤化物材料领域取得了一系列开创性的成果，2017年至今的代表性工作包括Nat. Commun., 2017, 8, 14051; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 9018; Chem. Sci., 2017, 8, 8400; ACS Appl. Mater. Inter., 2017, 9, 44579; ACS Appl. Mater. Inter., 2017, 9, 40446; ACS Energy Lett., 2018, 3, 54; Chem. Sci., 2018, 9, 586; Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 1021; Chem. Mater., 2018, DOI: 10.1021/acs.chemmater.8b00129。

该论文作者为：Yu Tian, Chenkun Zhou, Michael Worku, Xi Wang, Yichuan Ling, Hanwei Gao, Yu Miao, Yan Zhou, Jingjiao Guan and Biwu Ma

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Highly Efficient Spectrally Stable Red Perovskites Light‐Emitting Diodes

Adv. Mater., 2018, DOI: 10.1002/adma.201707093

导师介绍

马必鹉

http://www.x-mol.com/university/faculty/43021