Walaupun perkembangan pesat-diod pemancar cahaya (LED) berdasarkan nanohablur perovskite (PENC) yang baru muncul, ia masih mencabar untuk mencapai kecekapan-tinggi bersepadu dan peranti kecerahan-tinggi kerana ligan rantai panjang-penebat yang digunakan oleh PENC.
Di sini, penyelidik dari UESTC dan unit lain membangunkan PENCs plumbum plumbum formamidin yang sangat bercahaya dan stabil, dihadkan dengan ligan aromatik pendek asid 2-naftalenasulfonik (NSA) yang direka secara rasional, untuk digunakan dalam LED. Berbanding dengan ligan asid oleik yang biasa digunakan, molekul NSA bukan sahaja mengekalkan sifat permukaan PENS semasa proses penulenan, tetapi juga meningkatkan sifat elektrik lapisan emisi yang dipasang dengan ketara, memastikan suntikan/pengangkutan cas yang cekap dalam peranti. Kecerahan elektroluminesen LED terbaik yang terhasil menunjukkan kecerahan tinggi 67115 cd cm-2 dan kecekapan kuantum luaran puncak sebanyak 19.2 peratus.
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".
Nanocrystals perovskite metal halide (PENC) baru-baru ini muncul sebagai calon untuk diod pemancar cahaya (LED)-kos rendah,{1}}tinggi-berprestasi tinggi. PENC-berkualiti tinggi dengan hampir-hasil kuantum luminescence unit (PLQY) boleh diperoleh di bawah keadaan sintesis sederhana disebabkan sifat toleransi kecacatan tinggi yang unik-nya. Tambahan pula, pancaran cahaya PENC mempamerkan kebolehtalakan yang luas dan lebar garis pancaran yang sempit merentas keseluruhan spektrum yang boleh dilihat, menghasilkan gamut warna ultra-lebar meliputi kira-kira 100 peratus . Ini menjadikannya calon terbaik untuk-aplikasi paparan resolusi tinggi.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan penyelidikan yang meluas tentang sintesis bahan dan pempasifan permukaan PENC, kecekapan kuantum luaran (EQE) LED berkaitan telah meningkat dengan pantas daripada kira-kira 0.1 peratus kepada nilai tinggi lebih daripada 20 peratus , yang setanding dengan teknologi luminescence komersial. Walaupun kemajuan mengagumkan dalam merealisasikan-LED kecekapan tinggi-berasaskan PENS, kebanyakan-peranti canggih{-mempunyai sedikit atau tiada sistem{{8 }}integrasi EQE tinggi dan kecerahan tinggi. Ini dihadkan terutamanya oleh suntikan/pengangkutan cas yang lemah dalam peranti, yang berasal daripada sifat penebat ligan organik rantai panjang-yang biasa digunakan dalam PENC.
Untuk menala sifat permukaan PENC, sebagai tambahan kepada-oleylamine rantai panjang dan asid oleik (OA) yang biasa digunakan, satu siri ligan alternatif telah diterokai dan banyak strategi pengurusan ligan sintesis-yang berguna telah dibangunkan. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pengikatan ligan yang sangat dinamik dan struktur kristal ionik perovskit, sifat permukaan dan integriti struktur PENC sangat sensitif terhadap persekitaran kimia sekeliling semasa sintesis koloid dan pemprosesan selepas-, yang menjadikan realisasi rasional kejuruteraan ligan PENC sangat tinggi. mencabar. Oleh itu, ligan permukaan yang sesuai yang boleh mengekalkan kecekapan bercahaya tinggi dan kestabilan koloid yang sangat baik bagi PENC, sambil memastikan sifat elektrik yang berkesan bagi lapisan pemancar yang terhasil, adalah penting untuk peningkatan prestasi masa hadapan LED berkaitan.
Dalam karya ini, pengarang melaporkan LED{{0}}kecerahan tinggi,{1}}tinggi berdasarkan hijau tulen-memancarkan plumbum formamidine bromida (FAPbBr3), mendedahkan pertukaran ligan yang cekap dan /atau pampasan PENS semasa penulenan mudah menggunakan NSA-yang mengandungi pelarut, dengan itu meningkatkan kestabilan larutan koloid dan PLQY yang tinggi. Di samping itu, lapisan pemancar NSA PEC yang dipasang menunjukkan sifat pengangkutan cas yang baik, yang mungkin berasal daripada gandingan kuat PEC yang disebabkan oleh molekul NSA. Dengan membenamkan pemancar NSA FAPbBr3 yang dioptimumkan ke dalam LED lengkap, peranti ini mempamerkan kemuncak electroluminescence (EL) hijau pada 532 nm dengan separuh-lebar ketinggian (fwhm) kira-kira 21 nm, sepadan dengan Suruhanjaya Pencahayaan Antarabangsa (CIE) koordinat (0.19,0.77), warna utama hijau.
Rajah.1 Sintesis dan pencirian bahan
Rajah 2 Sifat mengikat Ligan PENC
Rajah 3 Ciri peranti pembawa-tunggal
Rajah 4 LED berdasarkan nanokristal perovskite FAPbBr3
