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长春光机所在全无机钙钛矿发光二极管研究方面取得新进展
2021-12-30 发光室
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  新型钙钛矿是目前研究的热点材料之一,其相关研究在太阳能电池、发光二极管和光电探测器等领域取得了巨大的进展。研究发现,获得高结晶度钙钛矿薄膜对于制造高性能钙钛矿器件至关重要。然而,通过溶液法制备高性能的全无机钙钛矿发光二极管仍具有很大的挑战,主要是因为全无机钙钛矿材料结晶过快且不可控,难以获得结晶度好、晶粒取向性高的全无机钙钛矿薄膜。 

  针对这一问题,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室的郭晓阳、吕营和刘星元研究团队采用甲酰胺掺杂PEDOT:PSS诱导钙钛矿结晶,提高钙钛矿薄膜的结晶性。同时使用吐温80作为钙钛矿薄膜的钝化剂,有效减少钙钛矿薄膜的缺陷态。获得了结晶取向度好、荧光量子效率高、晶粒尺寸均匀的高质量全无机钙钛矿发光薄膜。在甲酰胺界面处理和吐温80钝化处理的协同作用下,制备的全无机钙钛矿发光二极管外量子效率为15.02%,器件的最大亮度达到了185000 cd/m2,在初始亮度为1000 cd/m2时,器件的运行寿命为182.5分钟。这是目前已报道的全无机钙钛矿发光二极管中性能最好的器件之一。 

  这项工作为实现高效率、高亮度和和超长工作寿命的全无机钙钛矿发光二极管提供了简单而有效的策略。相关结果以“Efficient Inorganic Perovskite Light-Emitting Diodes by Inducing Grain Arrangement via a Multifunctional Interface”为题发表在ACS Applied Materials & InterfacesDOI: 10.1021/acsami.1c15477)上。论文的第一作者是欧剑峰博士,通讯作者是郭晓阳副研究员、宋丽博士和刘星元研究员。(全文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c15477 )

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