用户速递| 浙江大学叶志镇院士团队: 减少混合卤素钙钛矿中的氯缺陷实现高效蓝光发光二极管

钙钛矿混合卤素蓝光器件效率的发展情况可概括为“波长越蓝，提升越难”，尤其是对于深蓝和纯蓝波段的LED器件，仅采用常用的钝化手段对效率提升并不显著。器件性能不佳的主要原因有以下两点：

因此在上述对钙钛矿中引入氯的两点认识基础之上，有必要进一步探究制约蓝光器件效率的关键因素，以期突破效率瓶颈。

实现钙钛矿更短波长的蓝光发射需要引入更多的氯原子，氯溴比不断增加。例如，发光波长在470 nm的钙钛矿中氯溴比已经达到约0.5，当波长继续蓝移至460 nm时氯溴比更是达到了约0.8。这一变化趋势与蓝光钙钛矿(PeLEDs)器件性能随波长的变化趋势有一定的相似性。也有文献指出，即使是少量的氯引入也会对器件的稳定性造成很大影响。因此，氯含量对钙钛矿蓝光器件性能的影响值得系统研究。定性阐述氯含量与深能级缺陷及能带结构改变的关系、明晰这两者对器件性能的影响将推动对钙钛矿蓝光器件工作机制的进一步理解。

团队以不同时间尺度下的光谱观察了氯含量与氯缺陷及材料光学性能之间的变化与联系，得出氯含量与纳米晶薄膜中缺陷及荧光量子产率呈负相关的定性关系，并提出一条提升蓝光LED器件性能的关键思路，即降低氯含量来抑制氯缺陷。通过A位铷补偿策略，在保证CsPb(Br_xCl_1-x )₃纳米晶发光波长没有偏移的情况下有效降低了氯含量，明显抑制了缺陷，提升纳米晶光学性能。

铷补偿降低CsPb(Br_xCl_1-x )₃纳米晶中氯含量并提升光学性能

团队基于含铷纳米晶制备的钙钛矿蓝光LED器件在显示需要的波段下均实现了更高的器件效率，特别是480 nm的器件效率达到了26.4%，是截止目前钙钛矿蓝光LED器件中的最高效率。

高效蓝光LED器件

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ado5645

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