用于深蓝光的钙钛矿LED研究获得进展

LED显示屏的深蓝色很可能是由氮化铟镓（InGaN）产生的，这是一种昂贵的物质。在LED领域，研究人员正在寻找一种称为准2D Ruddlesdenu2Popper钙钛矿（2D-RPP）的钙钛矿的替代品。2D-RPP 具有出色的光电特性，是 LED 的理想选择。尽管基于 2D-RPP 的 LED 在性能方面取得了快速发展，但展示蓝光和纯彩色 LED 仍然具有挑战性。

用于生产2D-RPP薄膜的传统制造工艺（例如，热流延和反溶剂滴落）在薄膜结晶过程中诱导化学物质的空间分离。由此产生的混合钙钛矿相唤起了带隙较小的钙钛矿相的发射，这阻碍了深蓝色发射。为了实现深蓝光LED，需要一种能够精确控制结晶过程中2D-RPP相演变的策略。

通过热反溶剂浴制备的深蓝色发射钙钛矿发光二极管（LED）的操作过程中的扫描电子显微镜图像（左）和瞬态吸收光谱（右）。

据Advanced Photonics报道，韩国延世大学和成均馆大学的研究人员最近提出了一种快速结晶方法，通过控制结晶动力学来操纵2D钙钛矿相演变，以制造纯相2D-RPP，从而实现深蓝色发射钙钛矿LED。当旋涂前驱体湿膜浸没在乙醚的热浴中时，由于乙醚快速提取前驱体溶剂，立即发生结晶。极快的结晶动力学使所有化学物质随机分布在整个薄膜中，成功产生高相纯度的2D-RPP晶体。

稳态光致发光和超快瞬态吸收清楚地表明，通过热反溶剂浴快速结晶可实现具有随机取向晶体的高相纯二维钙钛矿薄膜。2D钙钛矿晶体的随机取向增强了电荷传输并改善了电荷迁移率，从而有利于器件性能。所得的深蓝光发射钙钛矿LED表现出最大外部量子效率（EQE）为0.63%，发射波长以437 nm为中心。未封装的PeLED的稳定性延长，EL光谱变化可忽略不计，与最先进的器件高度相当。

延世大学材料科学与工程系教授Jooho Moon表示：“这项工作为实现高性能和光谱稳定的深蓝色钙钛矿LED提供了一种新颖的方法。我们的研究表明，控制结晶动力学是制备纯相2D-RPP晶体的关键，在应对当前挑战方面显示出巨大的前景。

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