近日,课题组在纯红光钙钛矿发光二极管方面取得积极进展,相关成果以“Synchronously Polishing the Lead-Rich Surface and Passivating Surface Defects of CsPb(Br/I)3 Quantum Dots for High-Performance Pure-Red PeLEDs”为题发表在凝聚态物理TOP期刊《Nano Letters》上,课题组张继斌研究员为论文唯一通讯作者。
混卤素CsPb(Br/I)3钙钛矿量子点(QDs)具有精确的光谱调谐特性,被认为是纯红色钙钛矿发光二极管(PeLEDs)最有前景的候选材料之一。常用配体油酸、油胺与QDs之间存在动态结合,这种动态结合导致配体在QDs分离/纯化过程中很容易脱离,进而导致QDs表面出现未配位的Pb2+簇。这些未配位的Pb2+簇被称为QDs的富铅表面,是影响CsPb(Br/I)3 QDs材料和器件性能的关键因素。
针对这些问题,我们提出了一种表面抛离未配位的Pb2+簇及缺陷钝化协同的后处理策略,即将洗涤后的CsPb(Br/I)3 QDs采用1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸水合物(DOTA)和 2,3-二巯基丁二酸(DMSA)同时处理。其中,DOTA可以通过与Pb2+螯合来抛离CsPb(Br/I)3 QDs的富铅表面,从而使QDs表面变得"纯净";DMSA分子可吸附在QDs表面,进一步钝化QDs表面未配位Pb2+。基于上述策略,我们获得了高质量的CsPb(Br/I)3 QDs,其稳定性和发光效率都得到了显著提高。基于这些QDs所制备的纯红光PeLED最高亮度为3120.5 cd·m-2,最大EQE为23.2%,是基于CsPb(Br/I)3 QDs所制备的性能最好的纯红光PeLEDs之一。
这项工作为混合卤素钙钛矿量子点表面调控提供了一种新的可行性方案,同时也为改善纯红光PeLEDs的性能提供了新的有效途径。
该工作得到国家自然科学基金、河南省青年人才托举工程等项目的支持。
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c00220