发光材料前沿每周精选丨1111-1124
纳米人 纳米人 2019-11-28
1. JPCL: 无铅Cs2SnCl6纳米晶中Sb3+掺杂诱导的三重态自陷激子发射

钙钛矿纳米晶(NCs)掺杂策略为新兴的光学和光电应用打开了新的机遇。 近日,北京科技大学Zhiguo Xia研究团队展示了全无机无铅Cs2SnCl6和Sb3+掺杂的Cs2SnCl6 NC的热注射合成。Cs2SnCl6 NCs在438 nm处出现蓝色发射峰,而Sb3 +掺杂的NCs在615 nm处出现新的宽带发射峰。

 

研究发现,宽带橙色发射的形成源自三重态自陷激子,归因于3Pn-1S0跃迁(n = 0,1 ,2)。该工作在Sb3 +掺杂的Cs2SnCl6材料中的研究结果提供了对掺杂诱导的发射中心机理的深刻见解,它扩展了掺杂卤化物NCs光学性质的现有知识,可作进一步研究。

1-.png

Xia, Z. et al. Sb3+ Doping-Induced Triplet Self-Trapped Excitons Emission in Lead-Free Cs2SnCl6 Nanocrystals. JPCL 2019.

DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b03035

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jpclett.9b03035

 

2. Chem. Sci.:AIE染料驱动的余辉发光材料用于肿瘤成像

基于半导体聚合物(SPs)的余辉发光材料由于具有长寿命发光、自荧光背景为零和高信噪比等优势,因此很适合用于体内成像。但是目前有机余辉发光材料还很少见,其应用也往往受到余辉强度较低和余辉持续时间较短的限制。同济大学张兵波教授团队报告了一种以AIE染料为动力的SPs余辉发光材料,它可以利用AIE染料的独特特性来避免浓度猝灭效应以增强余辉强度并延长余辉的持续时间。

 

实验研究发现,AIE染料可以提供足够的1O2去激发SPs以形成大量的高能中间体,然后SPs中间体会发出光子进而同时激活AIE染料生成1O2和触发SPs和AIE染料之间的能量传递过程从而发出深红色光。正是由于该材料具有这种光子-1O2-SPs中间体-光子的循环,因此即使在停止激发光照射后,它仍然可以产生余辉发光,并且其在体内肿瘤成像应用中也具有很好的效果。

2-.png

Yan Xu, Weitao Yang, Bingbo Zhang. et al. Aggregation-Induced Emission Dye-Powered Afterglow Luminogens for Tumor Imaging. Chemical Science. 2019

DOI: 10.1039/C9SC04901K

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/sc/c9sc04901k#!divAbstract

 

3. AMI: 高效无HTL的CH3NH3PbI3太阳电池,看AgI量子点是如何助攻的!

利用量子点(QD)来改善钙钛矿太阳能电池(PSC)的性能引起了人们的极大关注。大多数QD必须事先准备,然后再掺入钙钛矿中,这不并能确保维持其QD特性。近日,许昌学院Zhi Zheng联合杰克逊州立大学Qilin Dai开发了一种原位制备策略,即通过常规且方便的旋涂工艺将AgI QDs均匀地分散在MAPbI3:AgI(QDs)交叉共混层的钙钛矿中。

 

研究人员设计和制造了一系列简单倒置的ITO / MAPbI3:AgI(QDs)/ PCBM / Ag器件。即使没有空穴传输层(HTL),这些太阳能电池的光伏性能也显示出改善的短路电流密度(Jsc)和16.41%的最佳功率转换效率(PCE)。

3-.png

Zheng, Z. Dai, Q. et al. Unusually Dispersed AgI Quantum Dots For Efficient HTL-free CH3NH3PbI3 Photovoltaics. AMI 2019.

DOI: 10.1021/acsami.9b14023

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.9b14023

 

4. Scientific Reports: 功率电子模块的商业照明和LED显示材料的光致发光分析

近日,阿肯色大学Shui-Qing YuZhong Chen商业发光二极管(LED)材料-蓝色(即用于显示和照明的InGaN / GaN多量子阱(MQW)),绿色(即用于显示的InGaN / GaN MQW)和红色(即用于显示的Al0.05Ga0.45In0 .5P / Al0.4Ga0.1In0.5P)在(77–800)K的温度范围内进行评估,以供将来在高密度功率电子模块中使用。

 

研究人员使用光致发光(PL)光谱计算蓝色,绿色和红色LED材料的自发发射量子效率(QE),并基于已知模型ABC模型获得自发发射QE(该模型最近已被广泛用于计算III型氮化物LED的内部量子效率及其滚降)。在800 K时,照明的蓝色和显示LED的材料的蓝色的自发发射量子效率约为40%,显示LED的材料的绿色的自发发射量子效率约为44.5%,红色的约为30%。

4-.png

Yu, S.-Q. Chen, Z. et al. High Temperature and Power Dependent Photoluminescence Analysis on Commercial Lighting and Display LED Materials for Future Power Electronic Modules. Scientific Reports 2019.

DOI: 10.1038/s41598-019-52126-4

https://www.nature.com/articles/s41598-019-52126-4

 

5. Small:引入空穴抑制中间层的高效倒置顶发射InP量子点发光二极管

基于InP量子点(QD)的发光二极管(QLED)被认为是最有前途的发光材料之一。然而,尽管基于CdSe和基于InP的QDs的能级和形貌完全不同,但InP QLED的器件结构几乎与基于CdSe的QLED相同。因此,迫切需要为基于InP的QLED开发合适的器件结构以提高其效率和稳定性。近日,首尔大学Changhee LeeJeonghun Kwak团队通过重新引入"空穴抑制中间层",展示了高效率倒置顶发射QLED(ITQLED)。

 

具有抑制空穴的中间层的绿色发光ITQLED的最大电流效率为15.1~21.6 cd/A,最大亮度为17400~38800 cd/m2,优于最近报道的基于InP的QLED。当采用空穴抑制夹层时,使用寿命也增加了。这些出色的QLED性能不仅来自顶发射结构增强的光输出耦合,还源自通过引入可控制空穴注入的空穴抑制中间层以改善电子-空穴平衡。

5-.png

Taesoo Lee, Donghyo Hahm, Kyunghwan Kim, Wan Ki Bae, Changhee Lee, Jeonghun Kwak. Highly Efficient and Bright Inverted Top‐Emitting InP Quantum Dot Light‐Emitting Diodes Introducing a Hole‐Suppressing Interlayer. Small, 2019.

DOI:10.1002/smll.201905162

https://doi.org/10.1002/smll.201905162

 

6. JMCA: 配体浓度的定标和Soret效应诱导CsPbBr3钙钛矿量子点的相变

近日,香港中文大学(深圳)Xi Zhu联合南方科技大学Kai Wang基于智能化学策略的自动化机器研究了CsPbBr3量子点(QDs)中的相变。 研究人员利用原位光致发光(PL)信号检测器和分析模块,可以推导油胺(OLA)和油酸(OA)配体的浓度依赖性扩散图,揭示了配体浓度依赖性生长的三阶段幂律标度,并证实了从CsPbBr3到Cs4PbBr6量子点的相变。 

 

根据与G0W0-BSE计算相关的实验分析,确认了纯Cs4PbBr6结构中没有明显的PL信号。 通过恒温控制模块,发现配体浓度和Soret效应对于QDs成核和相变中的质量通量是同构的。此外,该研究还发现表面状态的活性对于Soret效应的大小依赖性通常是必不可少的。

6-.png

Zhu, X. Wang, K. et  al. The Scaling of Ligand Concentration and Soret Effect Induced Phase Transition in CsPbBr3 Perovskite Quantum Dots. JMCA 2019.

DOI: 10.1039/C9TA10226D

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ta/c9ta10226d

 

7. ACS Nano:三阳离子钙钛矿钝化的高效稳定的PbS量子点太阳能电池

溶液处理的量子点(QD)具有低成本,灵活且易于大规模制备等的巨大优势,因此在太阳能电池领域极具潜力。最近已经证明,与标准配体钝化相比,采用单个单价阳离子钙钛矿溶液进行PbS QD表面钝化的混合器件显示出增强的光伏性能。近日,海德堡大学Yana Vaynzof团队证明了使用三阳离子Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.9Br0.1)3钙钛矿对量子点进行表面钝化可制备高效的太阳能电池,且1200h后仍保持其初始性能的96%。

 

作者通过一系列光谱技术和高分辨率透射电子显微镜确认了PbS纳米晶体周围的钙钛矿壳形成。作者还发现三重阳离子壳对点的核心产生有利的能量排列,由于电荷限制而导致重组减少,因此没有限制活性层中的电荷传输。最终,通过单步沉积法制造的光伏器件达到了最高功率转换效率为11.3%,超过了以前采用钙钛矿钝化的PbS太阳能电池的报道。

7-.png

Miguel Albaladejo-Siguan, David Becker-Koch, Alexander D. Taylor, Qing Sun, Vincent Lami, Pola Goldberg Oppenheimer, Fabian Paulus, Yana Vaynzof. Efficient and Stable PbS Quantum Dot Solar Cells by Triple-Cation Perovskite Passivation. ACS Nano, 2019.

DOI:10.1021/acsnano.9b05848

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.9b05848

 

8. AOM:具有厚且各向异性的壳作为光发射体的CdSe/CdS核壳骨形纳米晶体

胶体核壳纳米晶体可通过精确设计其壳的形状,厚度和晶体结构来控制基本性能。近日,意大利理工学院Milena P. Arciniegas团队将CdS分支纳米晶体的生长方案应用于CdSe纳米片晶种,并使用高度各向异性的壳获得了骨形异质结构。出人意料的是,纳米片经受住350℃的高生长温度,并且获得具有被立方CdS壳包覆的具有CdSe纳米片芯的结构,在其之上形成具有六方晶格的四面体CdS结构。

 

这些复杂的核/壳纳米晶体在溶液中显示出约657 nm的发射,溶液中的光致发光量子产率约为42%。当材料沉积在合适的光栅上时,纳米晶体膜显示出放大的自发发射,随机激射和分布式反馈激射。这项工作刺激了更多奇异的核/壳异质结构的设计和制造,在这些结构中可以设计载流子离域,偶极矩以及其他光学和电学性质。

8-.png

Andrea Castelli, Balaji Dhanabalan, Anatolii Polovitsyn, Vincenzo Caligiuri, Francesco Di Stasio, Alice Scarpellini, Rosaria Brescia, Milan Palei, Beatriz Martín‐García, Mirko Prato, Liberato Manna, Iwan Moreels, Roman Krahne, Milena P. Arciniegas. Core/Shell CdSe/CdS Bone‐Shaped Nanocrystals with a Thick and Anisotropic Shell as Optical Emitters. Adv. Opt. Mater., 2019.

DOI:10.1002/adom.201901463

https://doi.org/10.1002/adom.201901463

 

9. AOM:通过微腔结构控制色度的白色有机发光二极管

精确调控白光有机发光二极管(WOLED)的色度对于其在智能光源领域的应用至关重要中。近日,韩国光州科学技术院Kwanghee Lee团队通过调整白光发光层的厚度展示了一种新的微腔WOLED(M-WOLED)结构,该结构可调节发射光的色度。

 

通过引入既可充当部分反射镜又可充当透明电极的聚合物-金属混合电极,开发了一种非常简单的微腔结构,且不需要附加的外部镜,例如分布式布拉格反射器等。所得的M-WOLED在不同发光层厚度的条件下实现了红白光,绿白光和蓝白光发射。

9-.png

Soyeong Jeong, Suhyun Jung, Hongkyu Kang, Sang-Bae Choi, Soonil Hong, Jinho Lee, Kilho Yu, Nara Kim, Seyoung Kee, Dong-Seon Lee, Kwanghee Lee. Controlling the Chromaticity of White Organic Light-Emitting Diodes Using a Microcavity Architecture. Adv. Opt. Mater., 2019.

DOI:10.1002/adom.201901365

https://doi.org/10.1002/adom.201901365

 

10. ACS Photonics: 甲脒钙钛矿纳米晶在室温下的上变频激光发射

甲脒(FA)钙钛矿在太阳能电池和发光二极管中具有出色的光电性能。然而,很少研究它们在纳米激光上的应用,特别是上转换激光性能。近日,中国科学院上海光学精密机械研究所Juan Du、Yuxin Leng联合重庆大学Xiaosheng Tang利用配体辅助再沉淀策略,实现了胶体FA钙钛矿纳米晶(NCs)在室温下的上变频激光发射。两光子和一光子激发下的低阈值放大自发发射(ASE)被证明得益于大的两光子吸收系数(0.76 cm / GW)和高的光学净增益(480 cm-1) ,表明FAPbX3 NC可以视为一种出色的光学增益介质。

 

此外,308 K高温特性的强耐温ASE作用表明基于FA器件的热管理要求不高。最后,将FAPbBr3耦合到中空毛细管中时,以低阈值〜310μJ/ cm2成功实现了稳定的双光子激发的耳语-画廊模式激光发射。该发现表明FAPbX3纳米晶可以作为高性能上转换纳米晶的优良增益介质,用于光电应用。

10-.png

Du, J. Leng, Y. Tang, X. et al. Two-photon Pumped Amplified Spontaneous Emission and Lasing from Formamidinium Lead Bromine Nanocrystals. ACS Photonics 2019.

DOI: 10.1021/acsphotonics.9b01226

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsphotonics.9b01226

 

11. AMI: 与浓度相关的全可见光发射,看看碳量子点发光二极管的新玩法

发光二极管在整个可见光谱范围内实现优异发光性能很重要。近日,暨南大学Zhenqiang Chen联合中国科学院长春光学精密机械与物理研究所Yi Fan合成了在整个可见光区域光谱可调的碳点(CD),并将不同浓度的CD均匀分散在环氧树脂中,涂在405 nm LED芯片上,获得单色的蓝色,青色,绿色,黄色,红色和深红色LED,其色域覆盖美国国家电视标准委员会的99.4%( NTSC)标准,且稳定性良好。此外,在405 nm LED芯片上涂覆蓝绿色和红色的CD层制备暖色和中性白光LED,分别实现96.4和96.6的显色指数(CRI)。

 

研究还发现,源自一种材料的不同浓度的两个荧光转换层可以简化高CRI白光LED的制备。此外,在运行过程中,青色和红色的光强峰值变化一致,保证了这些基于CD白色发光二极管的高稳定性。这项研究为开发低成本,易于制备且具有可调发射色的CD作为基于LED的高性能显示器和照明的磷光体提供了新途径。

11-.png

Chen, Z. Fan, Y. et al. Carbon Dots exhibiting Concentration-Dependent Full-VisibleSpectrum Emission for Light-Emitting Diode Applications. AMI 2019.

DOI: 10.1021/acsami.9b14472

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.9b14472

 

12. Nanoscale: CsPbBr3-Cs4PbBr6复合纳米晶实现高效的纯绿色发光

近日,华东师范大学Jinzhong Zhang联合清华-伯克利深圳学院Guodan Wei通过室温溶液工艺合成了全无机钙钛矿型CsPbBr3-Cs4PbBr6复合纳米晶体(NCs),并作为发光二极管(LED)应用的绿色磷光体进行了系统的研究。研究发现胶态复合材料NC发射峰在515 nm左右,复合NC组装的绿色LED的国际照明委员会(CIE)色度坐标达到(0.201,0.746),绿色比例几乎为100%。此外,纯绿色LED在10 mA驱动电流下显示出45 lm / W的发光效率。

 

胶态CsPbBr3-Cs4PbBr6复合NCs的光致发光量子产率(PLQY)高达74%。高PLQY源自零维Cs4PbBr6充分地将CsPbBr3 NC钝化,从而基本上抑制了非辐射重组。用纯钙钛矿和复合钙钛矿制造的绿色LED的比较表明,在LED中使用具有更高量子产率的CsPbBr3-Cs4PbBr6复合材料是获得兼具纯绿色和稳定的LED的有效方法。

12-.png

Zhang, J. Wei, G. et al. The CsPbBr3-Cs4PbBr6 composite nanocrystals for highly efficient pure green light emission. Nanoscale 2019.

DOI: 10.1039/C9NR07096F

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/nr/c9nr07096f

 

13. Chem. Mater.:铀活化剂助力高稳定窄带绿色发射体,具有近乎完美的发光性能哦

对于液晶显示器(LCD)中的白光发光二极管(LED),寻找具有窄带,小斯托克斯位移,高热稳定性和良好的耐化学性的新型绿色荧光粉至关重要。近日,苏州大学Shuao Wang联合华南理工大学Zhiguo Xia首次引入具有固有绿色发射光的铀酰(UO22 +)化合物作为制造高性能磷光体转换LED的活化剂。 UO22 +已成功整合到致密,刚性,紫外线透明和光致发光的硼酸盐骨架(Na [(UO2)B6O10(OH)]•2H2O(NaUBO-4)中,具有出众的内部和外部量子效率(接近100%和分别在260 nm激发时为92%),低热猝灭(在120°C时可以维持初始发射强度的96%)以及在长期暴露于湿气和UV辐射后的高发光稳定性。

 

此外,来自UO22 +的光耦合发射具有相对较窄的发射带,达到白色LED器件的NTSC标准的95%的较宽颜色范围。这些结果使贫铀对作为宽色域LCD中的背光单元的潜在应用极为有吸引力。

13-.png

Wang, S. Xia, Z. et al. Introducing Uranium as the Activator toward Highly Stable Narrow-Band Green Emitters with Near-Unity Quantum Efficiency. Chem. Mater.2019.

DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b03130

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.chemmater.9b03130

 

14. Nat. Photon.:透明介质中钙钛矿量子点的可逆3D激光打印

半导体的三维(3D)图案化对于探索光电子学中的新功能和应用可能具有重要意义。 近日,华南理工大学Guoping Dong研究团队发现可以使用飞秒激光在透明玻璃材料内部按需写入钙钛矿量子点(QD)的3D图案。 通过利用钙钛矿的固有离子性质和低形成能,可以原位可逆地制造高发光CsPbBr3 QD,并通过飞秒激光辐照和热退火将其分解。

 

这种写入和擦除模式可以重复很多次,并且无机玻璃基质可以很好地保护发光量子点,从而形成稳定的钙钛矿量子点。该发现具有潜在的应用前景,例如大容量光学数据存储,信息加密和3D图形。

14-.png

Dong, G. et al. Reversible 3D laser printing of perovskite quantum dots inside a transparent medium. Nat. Photon. 2019.

DOI: 10.1038/s41566-019-0538-8

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0538-8.pdf

 

15. 剑桥大学Nature Photonics: 通过控制钙钛矿中阳离子合金化以实现高效发光

金属卤化物钙钛矿已经成为光电子应用中的特殊半导体。单价阳离子的取代具有提高的发光产量和器件效率。剑桥大学Samuel D. StranksFelix Deschler团队控制阳离子合金化,以通过改变混合卤化物钙钛矿中的电荷载流子动力学来增强光电性能。与单卤化物钙钛矿相反,研究发现光激发的载流子密度的发光产量远低于太阳光照条件。

 

进一步研究表明,在激发后的几十纳秒内,电荷载流子的复合形式从二阶变为一阶。通过光学带隙的微观映射,电门输运测量和第一性原理计算的支持,证明了电子态中空间变化的高能紊乱会引起局部电荷积累,从而形成p型和n型光掺杂区域,从而揭示了一种太阳能电池中低电荷注入时的高效发光和发光。

15-.png

Photodoping through local charge carrier accumulation in alloyed hybrid perovskites for highly efficient luminescence,Nature Photonics (2019)

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0546-8

 

16. Adachi最新Nature Photonics: 三重态管理可实现高效钙钛矿发光二极管

钙钛矿发光二极管具有高色纯度和高性能,因此有望用于下一代照明和显示器。尽管单线态和三线态激子的管理对于高效有机发光二极管的设计至关重要,但是在基于钙钛矿的和准二维(2D)钙钛矿中,激子如何影响性能的本质仍然不清楚。日本九州大学Chuanjiang QinChihaya Adachi团队表明三重态激子是绿色准2D钙钛矿装置中有效发射的关键,而有机阳离子对三联体的猝灭是主要的损失途径。

 

在基于FAPbBr3的准2D钙钛矿中使用具有高三重态能级的有机阳离子(苯乙基铵),可有效获得三重态。此外,研究表明三重态向单重态的上转换可能发生,使得电激发子的100%收获成为可能。绿色(527 nm)器件的外部量子效率和电流效率分别达到12.4%和52.1 cd A-1

16-.png

Triplet management for efficient perovskite light-emitting diodes

Nature Photonics (2019)

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0545-9


1. AOM:基于新型激基复合物的高效纯色OLED

迄今为止,很少有能同时实现纯色单色OLED和高稳定性的白色OLED的高效激基复合物主体。近日,吉林大学Pin Chen团队报道了(N,N′‐dicarbazolyl‐3,5‐benzene) (MCP)供体和4,6‐bis[3,5‐(dipyrid‐3‐yl)‐phenyl]‐2‐phenylpyrimidine (B4PyPPM)受体组成的新系统,以实现高效的磷光OLED。

 

通过仅使用两种有机传输材料的简单器件,基于该激基复合物的蓝色,绿色,橙色和红色磷光OLED表现出高的色纯度,最大外量子效率分别为20.1%, 26.3%, 24.6 %, 19.8%。通过组合蓝色和橙色发光材料,可实现73.6 lm/W的高效白光OLED,这归因于更为平衡的电荷传输及多漏斗能量传递路径。

1-.png

Ren Sheng, Asu Li, Fujun Zhang, Jian Song, Yu Duan, Ping Chen. Highly Efficient, Simplified Monochrome and White Organic Light‐Emitting Devices based on Novel Exciplex Host. Adv. Opt. Mater., 2019.

DOI:10.1002/adom.201901247

https://doi.org/10.1002/adom.201901247

 

2. 黑龙江大学JACS:高发光性能的手性四面体Eu4L4(L1)4笼:手性诱导,手性记忆和圆偏振发光

具有圆偏振发光(CPL)性质的手性镧系元素笼在对映体选择性客体识别和传感中具有潜在的应用。然而,鉴于Ln(III)离子的不稳定性,开发一种简单而可靠的方法用于同型手性镧系元素笼的非对映选择性组装仍然是一个巨大的挑战。近日,黑龙江Pengfei YanHongfeng Li等报道了通过手性辅助配体诱导策略形成对映纯镧系四面体笼的第一个例子。合成的[(Eu4L4)(R/S-BINAPO)4]笼是由四个非手性C3对称的[4,4',4''-tri(4,4,4-trifluoro-1,3-dioxobutyl)triphenylamine, L)]为面,四个Eu(III)离子为顶点,和四个手性R/S-bis(diphenylphosphoryl)-1,1′-binaphthyl (R/S-BINAPO)作为辅助配体组成。

 

作者通过X射线晶体学,NMR和CD光谱对对映纯的手性拓扑四面体笼(Eu4L4)(R-BINAPO)4的(Eu4L4)(S-BINAPO)4 (ΔΔΔΔ-1和ΛΛΛΛ-1)进行了表征。实验发现,该四面体笼具有强的CPL,|glum|高达0.20,且量子产率(QYs)高达81%,这是手性Ln(III)配合物中报道的最高值。此外,作者还首次观察到基于镧系元素的组装的手性记忆效应。当R/S-BINAPO被非手性bis[2-(diphenylphosphino)phenyl](DPEPO)取代后,该笼的手性可以保留,得到了另一对对映纯Eu(III)四面体笼型ΔΔΔΔ-和ΛΛΛΛ-[(Eu4L4)(DPEPO)4] (ΔΔΔΔ-2和ΛΛΛΛ-2)。令人意外的是,ΔΔΔΔ-2和ΛΛΛΛ-2具有高的发光量子产率(QYs = 68%)和强的CPL(|glum| = 0.10)。该工作为制备具有CPL性质的镧系元素笼提供了一种简单且低成本的合成策略。

2-.png

Yanyan Zhou, Hongfeng Li,* Pengfei Yan*, et al. A Highly Luminescent Chiral Tetrahedral Eu4L4(L')4 Cage: Chirality Induction, Chirality memory and Circularly Polarized Luminescence. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b07178

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07178

 

3. Chem. Commun.:超高量子产率!紫外光石墨氮化碳纳米片

石墨碳氮化物(g-CN),主要由碳和氮元素组成,是一种很有前途的二维软纳米材料。近日,福州大学Hongbin Yang和Fengfu Fu团队制备了具有超高量子产率(80.1%)的紫外荧光(FL)石墨碳氮化物(g-CN)纳米片(CNN)。此外作者研究了横向尺寸和聚合温度对CNN光学性能的影响。根据密度泛函理论计算和质谱证明了紫外FL是由孤立的蜜勒胺产生的。由于FL信号对溶液pH的依赖性,所获得的CNNs可以进一步用作pH探针。

3-.png

Zesheng Zhuo, Yajie Jiao, Lichan Chen, Hao-Hong Li, Ming Dai, Zhenyu Lin, Hongbin Yang, Fengfu Fu, Yongqiang Dong. Ultra-high quantum yield ultraviolet fluorescent of graphitic carbon nitride nanosheets. Chem. Commun., 2019. 

DOI:10.1039/C9CC07448A

https://doi.org/10.1039/C9CC07448A

 

4. AOM:极低滚降!基于含联吡啶的主体材料的高效黄色热活化延迟荧光基OLED

近日,圣安德鲁斯大学Eli Zysman‐Colman团队报道了两种双极性主体材料3-CPBy和4-mCBPy。这些主体是常见主体材料CBP和mCBP的结构类似物,其中苯环已被吡啶取代。两种材料具有极深的最高占据分子轨道(HOMO)和极浅的最低未占据分子轨道(LUMO)能级以及足够高的能量S1T1状态,这使其适合用作电致发光器件中黄色发光材料的主体。作者将所制备OLED与使用CBP和mCBP作为主体材料的OLED进行了比较,发现含吡啶的OLED的外量子效率(EQE)和效率滚降均有所改善。

 

掺杂了7 wt%的tri-PXZ-TRZ的OLED具有非常低的开启电压(3-CPBy和4-mCBPy均为2.5 V ),最大外量子效率(EQEmax)达到15.6%(对于3-CPBy)和19.4%(对于4-mCBPy)。此外,使用4-mCBPy的OLED在10000 cd/m2的亮度下,还具有非常低的滚降效率。

4-.png

Dongyang Chen, Pachaiyappan Rajamalli, Francisco Tenopala‐Carmon,  Cameron L. Carpenter‐Warren, David B. Cordes, Chang‐Min Keum, Alexandra M. Z. Slawin, Malte C. Gather, Eli Zysman‐Colman. Bipyridine‐Containing Host Materials for High Performance Yellow Thermally Activated Delayed Fluorescence‐Based Organic Light Emitting Diodes with Very Low Efficiency Roll‐Off. Adv. Opt. Mater., 2019.

DOI:10.1002/adom.201901283

https://doi.org/10.1002/adom.201901283

 

5. Chem. Mater.: Bi3+合金Cs2AgInCl6双钙钛矿纳米晶中的可调和稳定白光发射

近日,印度理工学院Aswani Yella团队在控制尺寸分布的情况下,合成了Cs2AgIn1-xBixCl6(x = 0、0.05、0.15、0.3、0.6和1)的无铅钙钛矿双纳米晶,并对所得的双钙钛矿纳米晶进行了详细的结构研究,以确认合金化和结构改性。 Bi的合金化导致光学性质的改变,对于纯Cs2AgInCl6纳米晶体,直接带隙跃迁值为〜3.46 e;带隙值随着Bi掺杂的增加而减小,这也导致带隙从直接带隙跃迁到间接带隙。

 

该研究发现出约570至620 nm的子带隙发射以及带边发射,很大程度上取决于合金浓度。在合金系统中观察到30%Bi掺杂样品的CIE坐标为(0.36,0.35),CRI值为〜91,CCT为4443,Duv为– 0.0065,这对于白光发射应用非常有希望。

5-.png

Yella, A. et al. Tunable and Stable White Light Emission in Bi3+ Alloyed Cs2AgInCl6 Double Perovskite Nanocrystals. Chem Mater. 2019.

DOI: 10.1021/acs.chemmater.9b02973

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.chemmater.9b02973

 

6. AMI:合金ZnSeTe量子点的合成及其纯蓝光QLED

考虑到生态环境问题及相关法规,量子点(QD)作为下一代显示领域中的发光材料,在成分上应不含镉。与可通过尺寸控制的红光、绿光InP量子点相比,非镉蓝色量子点的发展仍然停滞不前。近日,弘益大学Heesun Yang团队探索了具有二元和三元组成的非Cd,基于ZnSe的蓝光量子点的合成。首先,通过多次重复生长来尝试增加二元ZnSe QDs的尺寸,直到获得蓝光PL。尽管此方法提供了蓝色发射,但是过大的ZnSe QD不可避免地会导致量子产率(QY)降低。作为上述尺寸增大的替代策略,在QD合成中进行了高带隙ZnSe与低带隙ZnTe的合金化。

 

ZnS包壳后,这些合金化的三元ZnSeTe QDs表现出422-500 nm的可调PL发射。将具有最佳ZnSe内壳厚度的双壳ZnSeTe/ZnSe/ZnS QDs用于全溶液法的蓝色QD发光二极管(QLED),器件产生的峰值亮度为1195 cd/m2,电流效率为2.4 cd/A,外量子效率为4.2%。

6-.png

Eun-Pyo Jang, Chang-Yeol Han, Seung-Won Lim, Jung-Ho Jo, DaeYeon Jo, Sun-Hyoung Lee, Suk-Young Yoon, Heesun Yang. Synthesis of Alloyed ZnSeTe Quantum Dots as Bright, Color-Pure Blue Emitters. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019.

DOI:10.1021/acsami.9b14763

https://doi.org/10.1021/acsami.9b14763

 

7. Nat. Commun.: 研究新进展!二价铕掺杂的近红外发光磷光体发光二极管

近红外发光材料具有独特的光物理性质,在光子、光电和生物等领域具有重要的应用价值。随着过渡金属元素激活的宽带近红外荧光粉的广泛报道,引入4f-5d过渡稀土活化剂对下一代材料的发现提出了挑战。近日,华南理工大学夏志国团队报道了一种前所未有的荧光粉K3LuSi2O7:Eu2+,它在460 nm蓝光激发下产生了以740 nm为中心的发射带,半宽为160 nm。

 

结合结构和光谱表征,发现在LuO6和K2O6多面体中,二价铕的选择性位点占据了较小的配位数,导致了意外的近红外发射。制成的磷光体转换的发光二极管具有作为不可见光源的巨大潜力。该工作提供了二价铕掺杂无机固态材料中近红外发射的设计原理,并激发未来的研究以进一步探索近红外发光二极管。

7-.png

Xia, Z. et al. Divalent europium-doped near-infrared-emitting phosphor for light-emitting diodes. Nat. Commun. 2019.

DOI: 10.1038/s41467-019-13293-0

https://www.nature.com/articles/s41467-019-13293-0.pdf

 

8. Tae-Woo Lee最新AM: 以大佬的角度看钙钛矿材料LED的发展!

金属卤化物钙钛矿(MHP)具有通式ABX3,其中A是一价有机或无机阳离子,B是二价金属阳离子(例如Pb,Sn),X是卤化物阴离子。 MHP已经有一个多世纪的历史了,但是由于其优越的光学和电学性能,易于制造,低加工成本以及 带隙调整的简易性, MHP是各种光电和电子应用中有希望的材料,例如太阳能电池,发光器件(LED),光电探测器,X射线探测器,激光器,存储器和人造突触。 最活跃的研究领域是太阳能电池和LED。

8-.png

Lee, T.-W. Emerging Halide Perovskite Materials and Devices for Optoelectronics. AM 2019.

DOI: 10.1002/adma.201905077

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201905077

 

9. Nanoscale: 基于多阳离子的高效准二维钙钛矿发光二极管

多个阳离子取代是提高有机-无机杂化钙钛矿薄膜稳定性的有效方法。近日,北京大学深圳研究生院Hang Zhou将这种方法应用于准二维(准2D)钙钛矿材料,并研究Cs和K掺杂对准2D钙钛矿LED(PeLED)性能的影响。研究发现Cs显著降低了准2D PeLED在高电流密度下的效率滚降,即使在高达1000mA / cm2的工作电流密度下,也能实现高电流效率(CE)。

 

另外,少量的K的引入进一步提高了器件的量子效率(由于其钝化作用)。该绿色PeLED(基于多阳离子准2D钙钛矿)达到了45600cd / m2的亮度,最大CE为22.5cd / A。这项工作中引入的方法在增强准2D钙钛矿发光二极管的性能方面具有巨大潜力。


9-.png

Zhou, H. et al. Improved current-efficiency of quasi-2D multi-cation perovskite light-emitting diodes: the effect of Cs and K. Nanoscale 2019.

DOI: 10.1039/C9NR08616A

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/nr/c9nr08616a

 

10. AM: 2D/3D异相钙钛矿用于长期稳定的发光二极管

尽管金属卤化物钙钛矿(MHP)发光二极管(LED)在电致发光效率方面显示出巨大潜力,但MHP LED的操作稳定性目前仍是其实际应用的最大瓶颈。UCLA的杨阳Tae‐Hee Han团队使用战略性设计的表面2D/体相3D异相MHP纳米颗粒用于长期稳定的LED。

 

二维表面功能化的MHP不仅由于其空间和可能受限的电荷载流子而导致快速的辐射重组,还显著降低了阱密度和离子迁移。结果,与传统的纯3D或准2D同类器件(T50:<0.2小时)相比,异相MHP LED的电致发光效率和工作寿命(T50:> 200 h)有了显著改善。

10-.png

Surface‐2D/Bulk‐3D Heterophased Perovskite Nanograins for Long‐Term‐Stable Light‐Emitting Diodes

DOI: 10.1002/adma.201905674

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201905674

 

11. AOM:通过配体交换提高全溶液倒置绿色量子点发光二极管的效率

配体对于量子点(QDs)及其发光二极管(QLED)的性能都有非常重要的作用。近日,成均馆大学Heeyeop Chae团队通过引入具有负偶极矩的硫酚衍生物,例如苯硫酚(TP),4-甲硫基苯酚(4-MTP)和4-(二甲氨基)苯硫酚(4-DMATP),提升了倒置结构QLED的性能。QLED效率的提高归结于TP,4-MTP和4-DMATP的负偶极矩归,因为QDs的价带顶(VBM)上移,且VBM与空穴传输层的HOMO差距从0.46 eV减小到-0.16 eV,加速了量子点的电子和空穴传输。

 

最终所制备QLED的最大电流效率为98.2 cd/A,外量子效率(EQE)为24.8%,是迄今为止所有溶液处理的倒置结构单器件QLED的最高值。与具有OA配体的QLED相比,在最大发光下其最大电流效率和EQE方面分别提高了2.99、1.57和1.54倍。

11-.png

Hyungsuk Moon, Heeyeop Chae. Efficiency Enhancement of All‐Solution‐Processed Inverted‐Structure Green Quantum Dot Light‐Emitting Diodes Via Partial Ligand Exchange with Thiophenol Derivatives Having Negative Dipole Moment. Adv. Opt. Mater., 2019.

DOI:10.1002/adom.201901314

https://doi.org/10.1002/adom.201901314

 

12. AMI: 真空沉积的蓝色无机钙钛矿发光二极管问世!

钙钛矿发光二极管(PeLED)由于其出色的电致发光性能(通过溶液处理)而受到了广泛的研究关注。通过热蒸发制得的PeLED相对很少被探索,但与现有的OLED工业生产线兼容。蓝光PeLED均基于含有机物的钙钛矿,而不是更稳定的全无机钙钛矿(主要原因是因为它们的溶解性差,结晶太快,不均匀的薄膜以及无法获得的纯蓝色发射)。

 

近日,华中科技大学Liang Gao、Ying Ma以及唐江报道了全无机,真空处理的蓝色PeLED。研究人员在双源共蒸发系统中,采用高通量组合方法来优化Cs:Pb:Br:Cl的组成,以实现薄膜光致发光和注入效率之间的平衡。沉积的钙钛矿薄膜表现出出色的固有稳定性,可抵抗热,紫外线和湿气的侵蚀。最后研究人员获得了一系列PeLED,它们覆盖了标准的蓝色光谱区域,最佳亮度为121 cd / m2,EQE为0.38%。该工作展示的真空处理策略为生产高效,稳定的全无机蓝PeLED提供了非常有前途的替代方法。

12-.png

Gao, L. Ma, Y. Tang, J. et al. Vacuum-Deposited Blue Inorganic Perovskite LightEmitting Diodes. AMI 2019.

DOI: 10.1021/acsami.9b17164

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acsami.9b17164

 

13. JACS:具有两亲耦合近红外发射性质的扩展吡嗪并二苯材料

具有650-900 nm近红外透明窗口区域发射的染料分子可用于成像,其可实现良好的组织穿透力,又不会因紫外线造成明显损坏。近日,日本茶水女子大学Jonathan P. Hill日本国立材料科学研究所Jonathan P. Hill等团队合作,合成了具有两亲性耦合发射性质的外围取代的十四碳杂庚烯(N14Hp)化合物。

 

X射线单晶表征表明该化合物具有平面的并苯状发色团,并且电子吸收和发射发生在近红外生物透明窗(650–900 nm)中。这些化合物具有长波发射,在686 nm处的光致发光量子产率ΦPL高达~0.61,在712 nm处单去质子化状态的ΦPL达0.58。该工作表明,基于吡嗪并二苯材料的光物理性质和化学结构,该材料具有在不同应用中的稳定性和实用性。

13-.png

Gary J. Richards*, Jonathan P. Hill*, et al. Amphiprotism-coupled NIR-Emission in Extended Pyrazinacenes containing Seven Linearly-fused Pyrazine Units. J. Am. Chem. Soc., 2019

DOI: 10.1021/jacs.9b10952

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b10952

 

14. AFM:基于Os(II)配合物的高效近红外有机发光二极管

已经有许多研究致力于开发新型的近红外(NIR)发射器并改善NIR有机发光二极管(OLED)的性能。Os(II)配合物是一类重要的NIR电致发光材料。但是,到目前为止,发射峰波长超过700 nm的基于Os(II)的NIR OLED所达到的最高外量子效率仍低于3%。

 

近日,香港城市大学Alex K.-Y. Jen, Chun-Sing Lee, Yun Chi团队报道了一种基于吡嗪基偶氮盐螯合物和二甲基(苯基)膦辅助物的Os(II)配合物。吡嗪基单元在激发态下降低的金属到配体电荷转移(MLCT)跃迁能隙改善了基于此类材料的NIR器件性能。最终,基于此类材料的NIR OLEDs在710 nm的峰值波长处的实现了11.5%的最大外量子效率。

14-.png

Yi Yuan, Jia-Ling Liao, Shao-Fei Ni, Alex K.-Y. Jen, Chun-Sing Lee, Yun Chi. Boosting Efficiency of Near-Infrared Organic Light-Emitting Diodes with Os(II)-Based Pyrazinyl Azolate Emitters. Adv. Funct. Mater., 2019.

https://onlinelibrary_wiley.xilesou.top/doi/abs/10.1002/adfm.201906738

 

15. Sargent最新AFM: 胶体量子点太阳能电池的空间收集

在薄膜光伏(PV)的研究和开发中,确定主要损耗发生在有源层中的位置很重要。近日,多伦多大学Sargent研究团队提出一种确定电荷空间分布的方法,并在各种偏置条件下证明了该方法在胶体量子点(CQD)太阳能电池中的应用。实现了仅依赖于测得的光学参数和依赖于偏差的外部量子效率谱的系统计算方法。结果发现,在CQD PV器件中,由于该界面处的不良能带对准,硫醇处理的空穴传输层附近的区域集电极效率较低。

 

有源层在短路条件下并未完全耗尽,这说明了这些CQD太阳能电池的有限短路电流。耗尽区之外的高收集效率与数百纳米量级的扩散长度一致。该方法提供了一种定量工具,用于研究CQD太阳能电池的工作原理和损耗的物理根源,并且可以用在基于钙钛矿,有机物,CQD和这些材料的组合的薄膜太阳能电池器件体系结构中。

15-.png

Spatial Collection in Colloidal Quantum Dot Solar Cells. AFM 2019.

DOI:10.1002/adfm.201908200

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201908200

 

16. 金一政AFM: 玩转NiOx! 高效长寿命的QLED

在量子点发光二极管(QLEDs)中,溶液处理的氧化物薄膜作为空穴注入层(HILs)被认为是提高操作稳定性的有效办法。然而,由于在氧化物HIL和高电离势有机空穴传输层的界面处空穴注入效率低,器件性能受到很大限制。近日,浙江大学金一政研究团队提出了一种简单易行的表面改性方法,使溶液处理的氧化镍薄膜的功函数达到≈5.7 eV。

 

基于表面改性的NiOx HIL的QLED的亮度达到1000和10000 cd m-2时所对应的工作电压分别为2.1和3.3 V,这在所有溶液处理的LED和真空沉积的OLED中都是最低的。该器件在1000 cd m-2的初始亮度下具有约2500 h的T95工作寿命,满足了显示应用的商业化要求。该研究结果突出了溶液处理的氧化物在实现高效和长寿命QLEDs的潜力。

16-.png

Jin, Y. et al. High-Performance Quantum-Dot Light-Emitting Diodes Using NiOx Hole-Injection Layers with a High and Stable Work Function. AFM 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201907265

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201907265

 

 

17. AFM综述:白光发射电化学电池的最新进展

固态发射白光的电化学电池(LEC)具有以下优点:简单的器件结构,较低的工作电压以及与惰性金属电极的兼容性。自从1997年首次展示白色LEC以来,由于LEC在固态照明中的潜在应用,因此对其进行了广泛的研究。近日, 台湾交通大学Hai-Ching Su联合台湾中央研究院Ken-Tsung Wong综述了白色LEC的最新发展,特别是其三个主要方面,即主-客体白色LEC,非掺杂白色LEC和白色LEC的器件工程。主-客策略在白色LEC中被广泛使用。主体材料分为离子过渡金属络合物,共轭聚合物和小分子。

 

未掺杂的白色LEC基于发射性和多发色团材料的分子内或分子间相互作用。新的器件工程技术,例如改善载流子平衡,颜色下转换,基于微腔效应和局部表面等离子体共振的光学滤波,光提取增强,调整输出电致发光光谱的相关色温,串联和/或混合器件(将LECs与有机发光二极管、量子点发光二极管相结合)的方法改善了白色LEC的器件性能。综合以上研究结果,白色LECs具有良好的应用前景。

17-.png

Su, H.-C. Wong, K.-T. et al. Recent Progress in White Light-Emitting Electrochemical Cells. AFM 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201906898

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201906898

 

18. AFM: 过量FAI在高效FAPbI3基发光二极管形成中的作用

最近已证明在形成钙钛矿时引入大量过量的卤化铵是提高钙钛矿发光二极管(PeLEDs)性能的有效方法。近日,香港中文大学Ni Zhao研究团队将Cs0.17FA0.83PbI2.5Br0.5作为模型系统,以阐明引入过量的FAI对钙钛矿膜结晶过程和相应的PeLED操作寿命的影响。过量的FAI比在0至120 mol%之间变化,并通过原位吸收,原位光致发光和异位X射线衍射测量系统地监控了钙钛矿的结晶过程。

 

研究结果表明,过量的FAI会在沉积的薄膜中触发致密的宽带隙中间相的形成,然后在退火后转变为孤立的高结晶钙钛矿晶粒。使用激发相关光致发光光谱法,发现过量的FAI导致较低的深陷阱态密度,因此减少了材料中的非辐射损耗。这导致EQE从0.25%(化学计量)大大提高到12.7%(过量90 mol%)。此外,FAI过量的钙钛矿薄膜使用Pb(SCN)2和5‐ammonium valeric acid iodide添加剂进行了优化,近红外PeLEDs达到965 W Sr-1 m-2的创纪录辐射度和17.4%的高EQE 。

18-.png

Zhao, N. et al. Role of Excess FAI in Formation of High-Efficiency FAPbI3-Based Light-Emitting Diodes. AFM 2019.

DOI: 10.1002/adfm.201906875

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201906875

加载更多
53111

版权声明:

1) 本文仅代表原作者观点,不代表本平台立场,请批判性阅读! 2) 本文内容若存在版权问题,请联系我们及时处理。 3) 除特别说明,本文版权归纳米人工作室所有,翻版必究!
纳米人
你好测试
copryright 2016 纳米人 闽ICP备16031428号-1

关注公众号