控制界面化反应速率以调节晶体生长向高性能FAPbBr₃-基于倒置发光二极管

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 化学 化学 化学

背景情况:

• 控制界面反应对于基于氧化 (ZnO) 的高性能倒置矿发光二极管 (PeLED) 来说至关重要.
• 现有的近红外PeLED实现了高的外部量子效率 (EQE),但绿色PeLED由于矿和ZnO薄膜之间的界面反应而受到性能限制.
• 基矿和ZnO薄膜之间的强烈界面反应阻碍了反转绿色PeLED的效率和稳定性.

研究的目的:

• 开发一种可控制的界面化策略,用于基矿和基化ZnO (ZnMgO) 薄膜.
• 调节FAPbBr3的结晶,并提高反转绿色PeLED的性能.
• 克服当前绿色PeLED技术的局限性,实现最先进的电解发光.

主要方法:

• 利用基矿和ZnMgO薄膜之间的界面化中介的caprylyl sulfobetaine (SFB).使用基矿和ZnMgO薄膜.
• 使用SFB分子与formamidinium化物相互作用,减缓formamidinium和carboxylate组之间的amidation反应.
• 嵌入的基胺用于被动化,使FAPbBr3散装薄膜在ZnMgO基板上直接沉积,具有单晶特征.

主要成果:

• 实现可控制的界面化,调节FAPbBr3结晶并形成单晶特征.
• 对于FAPbBr3膜,获得了超过80%的高光发光量子产量.
• 经过证明的反转绿色PeLED,其峰值EQE在高亮度 (120,000 cd m−2) 时超过20%,半衰期在11,000 cd m−2.2时为26分钟.
• 报道了最先进的反向绿色电解发光性能.

结论:

• 开发的界面化策略有效地解决了绿色PeLED中的暴力界面反应问题.
• 这种方法为实现高性能反转绿色PeLED提供了可行的途径,提高了效率和稳定性.
• 这些发现代表了矿光电子领域的重大进步,特别是在绿光发射方面.