顶刊《Adv Mater》综述：多功能钙钛矿型LED的电荷传输材料

金属卤化物钙钛矿由于其窄带发射、高色纯度、颜色可调性和高的光致发光量子产率而被广泛研究。为了提高钙钛矿型发光二极管（PeLEDs）的效率，人们一直致力于控制发光层的形貌，以诱导电荷限制和减少非辐射复合。然而，发射层和电荷传输层（CTL）之间的界面容易受到各种缺陷的影响，这些缺陷会降低PeLEDs的效率和稳定性。

       针对当前的研究背景，韩国汉城大学化学系和材料科学与工程学院蔚山国家科学技术学院的专家撰写综述阐述了钙钛矿作为发射体的基本局限性以及补偿这些局限性的多功能CTL的最新进展，并对其器件应用进行了评述。最相关论文以题目为“Multifunctional Charge Transporting Materials for Perovskite Light-Emitting Diodes”发表在Advanced Materials 期刊上。

作者认为，MHPs是一种很有前途的高性能发光材料，具有易变色性和高纯度。近年来，开发具有多种功能的CTL受到越来越多的关注，如高效/平衡电荷传输以最大限度地产生激子、缺陷钝化、形貌和相位控制、离子迁移减少和光输出耦合调制。因此，减少界面损耗具有重要意义，各种CTL的战略应用将是一种有效的解决方案。尤其是钙钛矿薄膜的形貌也是影响PeLEDs性能的一个关键因素，受CTL影响很大。由于MHP薄膜的缺陷和形貌与CTL的性质密切相关，比如亲水性/疏水性，结晶度，以及各种路易斯基等官能团，有必要根据应用需求设计合适的CTL。

       为了进一步优化CTL，必须考虑新的策略，将有机CTL和无机CTL的优点与简单的分子设计相结合，从而实现有效的电荷平衡、钙钛矿的优异晶体生长和界面缺陷钝化、EML免受环境的影响，提高了器件稳定性，改善了光输出耦合。此外，已经有几项试验利用宽带隙MHP本身（如MAPbCl3）作为高效OLED的HTL。由于3 eV以上的宽禁带和高空穴电导率，钙钛矿本身也可以被认为是PeLEDs中CTL的新候选材料。此外，需要对钙钛矿EML/CTL的界面以及载流子动力学得到更深的认识。（文：爱新觉罗星）

图1。a）二维、准二维和三维钙钛矿结构示意图。b）不同组分钙钛矿的光致发光峰。c）钙钛矿和各种CTL的能级。

图2。a）用常规旋涂和CB快速结晶沉积制备钙钛矿薄膜的示意图。b）采用常规旋涂和FDC工艺制备的MAPbI3钙钛矿薄膜的扫描电子显微镜（SEM）图像。c）吉布斯能Gtot是粒子半径r的函数，Gv和Gs是体积项和表面项，其中γs是单位面积的表面自由能，γv是单位体积的体积自由能。d）防溶剂中添加PMA和不添加PMA的MAPbBr3钙钛矿薄膜的俯视SEM图像。e）用PMA滴加防溶剂制备MAPbBr3薄膜示意图。f）亲水和疏水高温超导上钙钛矿薄膜生长示意图。g）水在各种高温超导材料上的接触角、在各种高温超导材料上制作的MAPbI3的横截面和顶视图SEM图像。

图3。a）模拟了MAPbI3中不同光模式的光功率分布。b）测量了沉积在平面和织构薄膜上的MAPbI3–xClx的外PL量子效率。c）制作带有印迹蛾眼纳米结构的PeLED示意图。d）横截面扫描电镜图像的MEN图案的PeLEDs。e）平纹和MEN PeLEDs的EQE直方图