【最新科研】钙钛矿LEDs

张明 2024-05-30

在平板显示器和固态照明应用中，不断增加了更高效、更明亮的薄膜发光二极管 light-emitting diodes的需求，从而加快了对三维（3D）钙钛矿的研究。这些材料表现出了较高的电荷迁移率和较低的量子效率下降droop（注：随电流密度上升而导致不必要的效率下降，通常称为“光效下降” (droop)），为此，成为实现具有增强亮度的高效LED有希望的候选材料。

为了提高LED效率，关键是在促进辐射复合的同时，最小化非辐射复合。各种钝化策略已用于降低3D钙钛矿膜中的缺陷密度，以接近单晶的水平。然而，缓慢的辐射（双分子）复合过程，将3D钙钛矿的光致发光量子效率photoluminescence quantum efficiencies (PLQEs) 限制为小于80%，导致LED器件的外部量子效率external quantum efficiencies (EQEs) 小于25%。

今日，南京工业大学/福建师范大学李梦梦Mengmeng Li, Zhiyuan Kuang，Lin Zhu, 黄维院士Wei Huang & 王建浦Jianpu Wang等，复旦大学Yingguo Yang（一作）等，在Nature上发文，提出了一种双添加剂结晶方法，以形成高效的3D钙钛矿，从而实现了96%光致发光量子效率PLQE。

这种方法促进了四方相FAPbI3钙钛矿的形成，以其高激子结合能而闻名，这有效地加速了辐射复合。这一成果，实现了具有32.0%记录峰值外部量子效率EQE钙钛矿LED，即使在100mAcm-2高电流密度下，效率也保持大于30.0%。这些发现，为促进高效高亮度钙钛矿LED的发展，提供了有价值的见解。

Acceleration of radiative recombination for efficient perovskite LEDs.