钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的研究主要集中在通过调节晶体生长来实现更小的晶粒尺寸和利用有机添加剂进行缺陷钝化。然而，在精确调控晶体生长的过程中，如何控制这些有机添加剂与钙钛矿前驱体离子之间的分子间相互作用仍然是一个挑战。
本研究蔚山国立科学技术研究院Myoung Hoon Song，Sang Kyu Kwak和Han Young Woo等人合成了两种基于三苯基膦氧（TPPO）的多齿添加剂：双齿的己烷-1,6-二基-双（氧-4-三苯基膦氧）（2-TPPO）和四齿的五羟基四乙基四（氧-4-三苯基膦氧）（4-TPPO）。我们通过实时晶体生长分析和理论计算研究了钙钛矿的结晶过程。随着多齿配位作用的增加，钙钛矿的结晶过程逐渐减缓。多齿TPPO添加剂通过多齿配位在前驱体溶液中与Pb²⁺离子形成强烈的结合，从而抑制了卤化物介导的晶体生长，减小了晶粒尺寸，并增强了激子结合能。此外，这些多齿添加剂通过与钙钛矿薄膜中配位不足的Pb²⁺缺陷形成更强的多重键，从而减少了陷阱介导的非辐射损失，并促进了有效的应力释放。
多功能和多齿4-TPPO添加剂的协同效应使得PeLEDs具有高效率，最大电流效率达到81.12 cd A⁻¹，最大外部量子效率为25.19%。我们的研究结果展示了通过控制添加剂和Pb²⁺多齿配位相互作用成功地调控了结晶动力学，为特定应用的晶体生长提供了有效的策略。
Fine-Modulation of Perovskite Ion-Additive Binding Interaction Using Multidentate Ligation for High Performance Perovskite Light-Emitting Diodes
Jongmin Han, Jung Min Ha, Seong Hyeon Kweon, Young Wook Noh, Dongryeol Lee, Min Hyeong Lee, Nayoung Kim, Jae Kwon Shin, Sejeong Park, Jeong Wan Min, Won Bin Im, Sang Kyu Kwak, Myoung Hoon Song, and Han Young Woo
ACS Nano Article ASAP
DOI: 10.1021/acsnano.4c12811
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c12811
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