在《华尔街日报》最近发表的一篇文章ACS能源字母,研究人员讨论了克服降解途径,实现稳定的蓝色钙钛矿发光二极管(led)。
研究:克服降解通路来实现稳定的钙钛矿发光二极管。图片来源:DKai / Shutterstock.com
背景
因为他们的低成本、良好的亮度,易于编程发射光谱可以覆盖整个可见光范围通过卤化成分调整、胶体钙钛矿纳米晶体(nc)是领先的下一代的前景full-color-gamut显示器。
然而,内在不稳定的混合金属卤化物钙钛矿数控发射器由于卤迁移压力下,如偏压和照明,导致当地的带隙的异质性,这严重妨碍了发展致发光(EL)基于这些发射器。蓝色发射,可以很容易地获得正确的卤化物混合,是至关重要的,现在是钙钛矿led的时髦话题。
大多数报道蓝色led基于钙钛矿的nc使用混合卤Cl和Br的成分;然而,他们在几分钟内迅速降低。尽管进行了广泛的研究,降解途径的蓝色钙钛矿发光二极管,对装置操作期间恶化是如何发生的。光谱不稳定和短寿命普遍存在问题的混合卤(Br / Cl)钙钛矿nc,代表着先进的蓝色发射器;特别是,缺乏知识的失败处理这些设备已经阻碍了未来的研究。
关于这项研究
在这项研究中,作者提出了CsPbBr的降解途径xCl法nc将蓝色发光二极管。Cl的电化学氧化降解的影响和操作设备的演示。设备的建造和操作参数会被修改,以获得更长的寿命通过揭示这些机制。
研究人员展示了如何防止电化学氧化显著延长设备的寿命。立方阶段CsPbBrxCl法nc是合成的综述和平均直径9 nm。nc的结构和排放性能说明,Pb: Br: Cl成分比例确定,与配体平衡剩余的费用。发光二极管是利用氧化铟锡(ITO)衬底和PEDOT: PSS层30 nm厚的聚(9,9-dioctylfluorene-alt-N - (4-s-butylphenyl)二苯胺)是由全氟磺酸全氟树脂沉积之后(TFB / pei) 20纳米厚度、数控排放电影,1,3,5-triazine 100纳米的厚度。
团队展示的影响不可逆转的氯离子和氯漂的恶化机制氯/溴化钙钛矿(CL / Br)混合蓝色发光二极管。CsPbBr的作用xCl法nc Cl离子导体的接收和交付的Cl离子从/到附近的nc的电场的影响下也说明。
观察
Cl- - - - - -漂移相邻NC的电场诱导Cl-deficient材料在许多数控层地区,主导不稳定EL和快速设备故障引起的。单层数控设备限制了离子漂移路径,另一方面,优越的操作稳定性,多余的孔注射造成永久性NC氯亏损。
与驱动电压低于5 V, PbCl2修改后的单层数控设备表现出EL光谱红移,这是与多层NC-containing发光二极管。只要领导在反向偏压后,转身单层数控发射器的PL峰逐渐从470到467纳米,理由是它的EL光谱。设备退化主要是由光致发光量子产率(PLQY)数控发射器,如图所示的归一化光致发光(PL)强度和EQE。设备与空穴电流限制,T50值指数上升到0.55 h。
由于约束Cl- - - - - -漂移通道,设备包括一个单层数控发射器展出更多的稳定的EL光谱和操作稳定性高于排放电影包含许多层厚厚的NC。一个主要潜在恶化的CsPbBr来源xCl法数控led被利用提出了限制卤化物隔离技术。孔注入期间,单层数控发射器患有轻度氯亏损,主要是相关的电化学氧化,形成了Cl空缺。
结论
总之,本研究阐明使用CsPbBr蓝色led的退化机制xCl法数控发射器。Cl- - - - - -漂移在叠加多层数控发射器电影引发Cl- - - - - -缺乏与带隙减少补丁,这有利于波动EL光谱和快速设备故障在低偏压数十秒。通过使用单层数控发射器在发光二极管,这种影响是减少。
氯/溴化的恶化机制(Cl / Br)混合蓝色led钙钛矿是由Cl- - - - - -氯漂和不可逆转的损失。因此,Cl-deficient领域中形成多层数控电影导致红移EL和快速设备故障。
作者强调,该方法有潜力调节操作温度和空穴电流,可显著延长设备的寿命。他们还认为,这项研究是一个重要的一步的了解发光二极管用混合卤蓝色钙钛矿nc。
源
元,年代。郑,X。沈,w·S。,等。克服降解途径来实现稳定的钙钛矿发光二极管。ACS能源信7 1348 - 1354 (2022)。https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.2c00465
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。