钙钛矿材料具有色纯度高、颜色可调、可溶液加工等优点,成为光电半导体领域的明星材料。特别是准二维钙钛矿,因其较大的激子结合能、高的量子产率和相对稳定的特点被寄予希望构筑更为高效稳定的钙钛矿LED。调控准二维钙钛矿中的电荷复合途径是提升其器件性能有效策略。鉴于此,洛斯阿拉莫斯国家实验室Hsinhan Tsai、Wanyi Nie等人研究了基于苄环(和烷基链)为间隔剂的准二维钙钛矿的光学性质,和相应的器件性能。这项研究表明,有机间隔剂的选择为调控电荷复合提供了一条途径,这对于高效准二维钙钛矿LED的设计至关重要。
本文要点:
1)作者发现在带边附近有电荷局部化的现象,并与苄基有机物中的浅缺陷交换,这使得基于的准二维钙钛矿薄膜的荧光强度要远远(7.4倍)高于烷基链作为间隔剂的钙钛矿薄膜。
2)基于苄环的钙钛矿LED的亮度达到6.6±0.93×104 cd m-2,电流效率为23.46±1.52 cd A-1。平均EQE为9.2%±1.43%,比基于烷基间隔剂的器件高两个数量级。
Hsinhan Tsai, et al. Critical Role of Organic Spacers for Bright 2D Layered Perovskites Light-Emitting Diodes. Advanced Science 2020.
DOI:10.1002/advs.201903202
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201903202