金属卤化物钙钛矿纳米晶(PNCs)的电致发光效率受到材料策略的限制。首尔国立大学 Tae-Woo Lee和宾夕法尼亚大学Andrew M. Rappe等人报道了一种单掺杂合金化策略,既可以抑制缺陷的形成又可以增强电荷载流子的约束。该策略可生成较小的,单分散的胶体粒子,同时采用1,3,5-三(溴甲基)-2,4,6-三乙苯限制电子和空穴,并增强辐射复合,而减少表面缺陷。
将胍盐掺杂到甲脒溴化铅(FAPbBr3)PNC中会产生有限的体相溶解度,同时在PNC中产生熵稳定相,并导致更小的PNC和更多的载流子限制,多余的胍盐离析并稳定了配位不足的位点。
此外,将表面稳定的1,3,5-三(溴甲基)-2,4,6-三乙苯用作溴化物空位修复剂,减少非辐射复合。基于PNC的高效发光二极管,其电流效率为108 cd A-1(外量子效率为23.4%),进一步采用半球形镜片,电流效率上升到205 cd A-1,(外量子效率为45.5%)。
Kim, YH., Kim, S., Kakekhani, A. et al. Comprehensive defect suppression in perovskite nanocrystals for high-efficiency light-emitting diodes. Nat. Photonics (2021).
https://doi.org/10.1038/s41566-020-00732-4