前沿进展 | 非铅近红外钙钛矿发光二极管

近日，华侨大学发光材料与信息显示研究院、材料科学与工程学院魏展画教授团队在Advanced Materials上发表最新研究成果“Dendritic CsSnI3for Efficient and Flexible Near-Infrared Perovskite Light-Emitting Diodes”。

高效的近红外发光二极管在人脸识别、医疗诊断、夜视仪、光通讯等技术中有着非常重要的应用，全无机的非铅钙钛矿CsSnI₃是最有希望制备出高效近红外发光二极管的发光材料之一。但是，在基于CsSnI₃的钙钛矿发光二极管中，空穴的注入远远超过了电子的注入，这使得载流子注入不平衡，导致器件效率低下。有鉴于此，魏展画教授团队提出通过控制钙钛矿层与载流子传输层的接触面积来调控载流子的注入和复合行为的策略。即在空穴传输层上制备枝晶状的CsSnI₃，仅让它的底部与空穴传输层接触，让暴露出的侧面和顶部与电子传输层接触，这样就使得钙钛矿与电子传输层之间的接触面积远大于钙钛矿与空穴传输层之间的接触面积。并且，这种“钙钛矿/电子传输层”的嵌入型结构对电子和空穴形成了空间上的限域效应，增加了辐射复合概率。利用这种枝晶状结构的优势，研究团队突破了非铅近红外钙钛矿发光二极管的最高效率，制备出了外量子效率为5.4%的器件。更重要的是，枝晶状结构在制备柔性器件中有着天然优势，枝晶状钙钛矿薄膜可以在2000次弯折后保持形貌。

在该论文中，材料学院2019级博士生卢建勋和2019级硕士生关翔为共同第一作者，魏展画教授为唯一通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金（51802102、21805101、51902110），福建省自然科学基金（2020J06021、2019J01057、2020J01064），华侨大学科学研究基金（ZQN-PY607、ZQN-806）以及华侨大学研究生创新基金的大力支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202104414

本文来源：华侨大学官网

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