功能钝化剂通常用于修饰钙钛矿的结晶特性,以最大限度地减少钙钛矿发光二极管(PeLEDs)中的非辐射重组损失。然而,一些常用分子的螯合能力较弱,对钙钛矿的钝化能力有限,甚至可能在短时间内从钝化缺陷中游离,这给高性能PeLEDs的进一步发展带来了许多挑战。
近日,苏州大学功能纳米与软物质研究院(FUNSOM)冯敏强团队在Small (IF:15.153)上发表了题为“Multidentate Molecule Anchoring Halide
Perovskite Surface and Regulating Crystallization Kinetics toward Efficient
Light-Emitting Diodes”的文章。本文引入了一种多齿分子甲脒亚磺酸(FSA)作为钙钛矿的新型钝化剂。FSA具有多功能基团(-S=O,-C=N和-NH2),其中-S=O和-C=N基团能够与Pb2+螯合,-NH2与溴离子相互作用,从而为钙钛矿缺陷提供最有效的化学钝化,形成高度稳定的钙钛矿发光层。此外,FSA与[PbBr6]4-八面体之间的相互作用可以有效抑制钙钛矿低维相的形成,从而进一步降低钙钛矿发光体之间的无效能量传输。因此,与对照器件相比,FSA钝化的绿光PeLED表现出26.5%的高外量子效率(EQE),器件半衰寿命提高了四倍,这表明多齿分子作为添加剂具备有效且持续钝化钙钛矿的能力。本文要点:不同构型分子电势分布情况以及在钙钛矿表面吸附强度基于不同分子钙钛矿的光物理性质FSA分子调控钙钛矿结晶动力学利用FSA调节钙钛矿薄膜结晶和缺陷的材料和化学机理示意图基于FSA分子钙钛矿LED的器件性能论文第一作者为苏州大学功能纳米与软物质研究院(FUNSOM)博士生孙双桥和技术员孙奇,论文通讯作者为苏州大学FUNSOM/澳门科技大学冯敏强教授、李有勇教授和谢跃民副教授。苏州大学FUNSOM为论文第一完成单位,该研究得到国家自然科学基金的资助支持。化学与材料科学原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:chem@chemshow.cn
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