金属卤化物钙钛矿由于其良好的光电特性得到广泛的研究，其中包括可调节的带隙，平衡的载流子迁移率，高光致发光（PL）量子产率和窄带发射。形态和表面钙钛矿膜的覆盖率通过降低晶体尺寸得到提高。因此，钙钛矿发光二极管（PeLED）的性能得到很好的改善。
配体辅助修饰已被证明是一种降低PeLED陷阱密度的有用方法。该方法是使用各种含有胺(-NH2)，羟基的配体(-OH)，氧化膦(P-O)，羰基(C-O)和羧基(-COOH)有效钝化钙钛矿晶体，限制非辐射复合，并防止晶粒粒状电气去耦。长碳链非共轭绝缘配体，例如油胺(OAm)和油酸(OA)阻碍了载流子注入钙钛矿晶体，导致不良的PeLED性能。另一方面，在π共轭配体中，平面区域上的轨道离域能有效地获得高电荷流动性，因为离域轨道提供了理想的相干电荷传输途径。因此，使用预期共轭配体会降低钙钛矿陷阱密度而不会干扰载流子注入。除了钝化晶界和降低阱密度，适当的能带对准对于实现高PeLED性能至关重要。理想情况下，载流子应从电极有效注入发光层促进辐射复合。因此，在PeLED中有合适的空穴传输层（HTL）需要合适的价带最大值（VBM）与钙钛矿的空穴注入相匹配。韩国延世大学材料科学与工程系Jae-Min Myoung教授课题组首次利用π-共轭有机分子4-氨基-苯甲腈（ABN）作为配体用于钙钛矿薄膜中晶界的钝化。另外，ABN分子可以充当模板并促进异构钙钛矿成核。促进成核减少钙钛矿薄膜中晶体的大小。因此，ABN被应用于PeLED以改善设备钝化钙钛矿晶体的性能降低陷阱密度。此外，聚N-乙烯基咔唑被用作HTL和亲水性聚合物，即在超薄聚N-乙烯基咔唑层上制备了乙烯基吡咯烷酮（PVP）层以增加聚N-乙烯基咔唑的表面能。经过表面修饰的HTL基于MAPbBr3-ABN的PeLED的最大亮度为3350 cd/m2，EQE为8.85％。图4 具有PVP/PVK/PEDOT:PSS层的发光二极管性能图由纳米级晶体组成的高质量MAPbBr3膜通过应用ABN（一种π-共轭配体）形成MAPbBr3- ABN的晶体尺寸显着减小1.0 wt％，并证实薄膜结晶可以通过调节ABN来控制MAPbBr3的动力学浓度。此外，ABN的最佳浓度显著增强了发光特性PeLED的性能。在具有不同ABN的PeLED浓度下，具有1.0 wt％ABN的PeLED表现出最佳性能，亮度为1300 cd / m2，CE为8.67 cd / A，EQE为4.80％。为了提高性能应用了具有ABN，PVK和PVP层的PeLED。因此，制造了绿色的PeLED，最大亮度3350 cd /m2，CE为26.6 cd / A，EQE为8.85％。韩国延世大学的Hee Ju An为本文第一作者，通信作者为延世大学的Jae-Min Myoung教授，延世大学为第一完成单位。High-Performance Green Light-Emitting Diodes Based on MAPbBr3 with π‑Conjugated LigandHee Ju An, Yun Cheol Kim, Do Hoon Kim, Jae-Min MyoungACS Applied Materials & Interfaces, 2020-03-19DOI: 10.1021/acsami.0c02923
目前评论：0