高性能蓝光钙钛矿发光二极管（PeLEDs）在全色彩显示及白光照明方面具有应用前景。其中，准二维钙钛矿表现突出，主要包括RP和DJ相。与RP钙钛矿相比，DJ钙钛矿由于相邻钙钛矿结构通过二胺间隔阳离子桥接，而非RP钙钛矿中的范德华相互作用，结构更为紧密，可展现出更有利的结构刚性和电荷传输能力。然而，二胺间隔物与钙钛矿之间的相对较弱的氢键可能导致较差的薄膜质量，出现不受控制的低维相和高缺陷密度，导致DJ相蓝光PeLEDs的效率和稳定性受限。
西北工业大学佟宇/王洪强等人在Nano Letters刊发提升DJ相蓝光PeLEDs性能的研究成果。通过引入一种新型的八氟己二酸铯（CsOFAA），成功改善了DJ钙钛矿薄膜。研究发现，OFAA阴离子可与Pb离子形成强烈的配位，同时-CF2-可以与表面卤素形成卤素-卤素相互作用。这种强锚定效应可以有效降低缺陷密度并显著稳定DJ钙钛矿结构。因此，含有CsOFAA的DJ钙钛矿薄膜展示了显著增强的发光效率（接近73%），并且在薄膜制备过程中和暴露于湿气或加热环境后，PL发射保持稳定。OFAA对钙钛矿的强锚定效应通过密度泛函理论（DFT）计算进一步得到证实。基于强锚定的DJ钙钛矿薄膜，制备了高效的蓝光PeLEDs，器件的最大外量子效率分别达到15.2%（490 nm），10.0%（485 nm）和8.3%（479 nm），代表了基于DJ相蓝光PeLED的最佳水平，同时器件的稳定性显著提升。
Heng Qi, Yu Tong*, Yibo Wang, Yue Liu, Zhixin Sheng, Zhixin Sheng, Aitkazy Kaisha, Olzat Toktarbaiuly, Peiyuan Pang, Guichuan Xing, Kun Wang, Hongqiang Wang*. Nano Letters, 2024.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c05124
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