Несмотря на быстрое развитие -светоизлучающих диодов (СИД) на основе появляющихся нанокристаллов перовскита (PENC), создание интегрированных устройств с высокой-эффективностью и высокой-яркостью по-прежнему затруднено из-за изолирующие длинноцепочечные лиганды, используемые PENC.
Здесь исследователи из UESTC и других подразделений разработали высоколюминесцентные и стабильные формамидин-бромид-свинец PENC, покрытые рационально разработанными короткими ароматическими лигандами 2-нафталинсульфоновой кислоты (NSA) для использования в светодиодах. По сравнению с обычно используемыми лигандами олеиновой кислоты, молекулы NSA не только сохраняют поверхностные свойства PENS в процессе очистки, но также значительно улучшают электрические свойства собранного излучающего слоя, обеспечивая эффективную инжекцию/транспорт заряда в устройстве. Электролюминесценция полученного лучшего светодиода показывает высокую яркость 67115 кд см-2 и пиковую внешнюю квантовую эффективность 19,2%.
The related paper was published in the journal ACS Energy Letters with the title "High-Brightness Perovskite Light-Emitting Diodes Based on FAPbBr3 Nanocrystals with Rationally Designed Aromatic Ligands".
Металлогалогенидные нанокристаллы перовскита (PENC) недавно стали кандидатами на роль -недорогих высокоэффективных -светоизлучающих диодов (СИД). Высококачественные PENC с -квантовым выходом люминесценции (PLQY), близким к-единице, могут быть получены в мягких условиях синтеза благодаря их уникальному свойству высокой -толерантности к дефектам. Кроме того, световое излучение PENC отличается широкими возможностями настройки и узкой шириной линии излучения во всем видимом спектре, что обеспечивает сверх-широкий цветовой охват, покрывающий около 100 процентов. Это делает его лучшим кандидатом для дисплеев с-высоким разрешением.
За последние несколько лет, благодаря обширным исследованиям в области синтеза материалов и пассивации поверхности PENC, внешняя квантовая эффективность (EQE) родственных светодиодов быстро увеличилась с примерно 0,1 процента до высоких значений, превышающих 20 процентов. , что сопоставимо с коммерческими люминесцентными технологиями. Несмотря на впечатляющий прогресс в реализации высокоэффективных-светодиодов-на основе-PENS, большинство современных-из--устройств практически не имеют системы{{8 }}встроенный высокий EQE и высокая яркость. Это в основном ограничивается плохой инжекцией/переносом заряда в устройстве, что происходит из-за изолирующих свойств длинноцепочечных органических лигандов, обычно используемых в PENC.
Чтобы настроить поверхностные свойства PENC, в дополнение к обычно используемым длинноцепочечным-олеиламину и олеиновой кислоте (OA), был изучен ряд альтернативных лигандов и множество полезных стратегий управления лигандами после-синтеза. были разработаны. Однако из-за высокодинамичной связи лиганда и ионной кристаллической структуры перовскитов свойства поверхности и структурная целостность ПЭНК очень чувствительны к окружающей химической среде во время коллоидного синтеза и пост-обработки, что делает реализацию рациональных лиганд-инженерия PENC чрезвычайно высока. испытывающий. Следовательно, соответствующие поверхностные лиганды, которые могут поддерживать высокую светоотдачу и превосходную коллоидную стабильность PENC, обеспечивая при этом эффективные электрические свойства образующегося излучающего слоя, имеют решающее значение для будущего улучшения характеристик родственных светодиодов.
В этой работе авторы сообщают о высокой{{0}}яркости, высокоэффективном-светодиоде на основе чисто зеленого-излучающего бромида формамидина свинца (FAPbBr3), демонстрирующего эффективный лигандный обмен и /или компенсацию PENS во время поверхностной очистки с использованием NSA-содержащих растворителей, тем самым улучшая стабильность коллоидного раствора и повышая PLQY. Кроме того, собранные излучающие слои NSA PEC демонстрируют хорошие свойства переноса заряда, что может быть связано с сильной связью PEC, индуцированной молекулами NSA. Встраивая оптимизированный излучатель NSA FAPbBr3 в готовый светодиод, устройство демонстрирует зеленый пик электролюминесценции (ЭЛ) на длине волны 532 нм с шириной на полу-высоте (fwhm) примерно 21 нм, что соответствует данным Международной комиссии по освещению. (CIE) координаты (0.19,0,77), основной зеленый цвет.
Рис.1 Синтез и характеристика материалов
Рисунок 2. Свойства связывания лиганда PENC.
Рис. 3. Характеристики устройства с одной-одной несущей
Рис. 4. Светодиоды на основе нанокристаллов перовскита FAPbBr3
