近日，课题组在二维锡基纯红光钙钛矿LED研究方向取得重要进展，相关成果以“Fluorophenylhydrazine-Modulated Pure-Red Tin-Based Perovskite LEDs With 99% Rec. 2020 Gamut Coverage for Active-Matrix Displays”为题发表在国际知名期刊《Advanced Functional Materials》上。论文第一作者为博士研究生姬心震，通讯作者为张继斌研究员和史志锋教授，郑州大学物理学院为第一单位。

二维锡基钙钛矿（TEA2SnI4）LED具有纯红光发射和环境友好的特点，在宽色域显示领域展现出巨大潜力。然而，其电致发光性能仍远落后于铅基同类器件，主要受快速结晶引起的薄膜质量劣化以及Sn2+易氧化为Sn4+所导致的自掺杂和缺陷问题的限制。

针对上述问题，研究团队提出一种理性分子设计策略，将兼具还原与钝化双重功能的3,5-二氟苯基肼盐酸盐（2FPHCl）引入到前驱体溶液中。其中，氟取代基与TEA+形成氢键，调控结晶过程；肼基团则作为还原剂抑制Sn2+氧化，从而同步抑制快速结晶与自氧化所引起的缺陷。优化后的纯红光钙钛矿薄膜光致发光量子产率提升6倍，同时实现了更平衡的载流子注入。最终，器件实现了11.7%的EQE和99%的Rec.2020色域覆盖率，并具有微秒级的EL响应速度。该策略进一步实现了发光面积达12.25 cm2的大面积器件，以及首个基于锡基钙钛矿的主动矩阵显示，并可实现清晰的卡通图像和视频。这一成果为发展高性能锡基LED提供了全新思路，也为其在显示领域的实际应用奠定了基础。

该项工作得到了国家自然科学基金项目、河南省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.77647