Á sviði perovskite rafljómunartækja (PeLEDs) er frammistaða bláa rafljómunartækja á eftir öðrum svipuðum tækjum vegna skorts á framleiðsluaðferðum. Hér notuðu vísindamenn frá Beijing Institute of Technology, Dalian Research Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences og Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences 2-fenýletýlamínbrómíð (PEABr) og 3,3-dífenýlprópýlamínbrómíð (DPPABr) . ) af blönduðum bindlum til að búa til CsPbClBr2 nanókristallaðar kvikmyndir á staðnum. Blöndun tveggja bindla saman leiddi til sterkrar blás ljósgeislunar við 470 nm með ljósljómunarskammtaafrakstur eins hátt og 60 prósent vegna myndunar þröngrar skammtabrunnsbreiddardreifingar. Á þessum grundvelli fékkst mjög duglegur blár perovskite tæki með hámarks ytri skammtanýtni upp á 8,8 prósent við 473 nm.
The related paper was published in the journal Nature Communication with the title "Dimension control of in situ fabricated CsPbClBr2 nanocrystal films toward efficient blue light-emitting diodes".
Perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) have emerged as an emerging display technology due to their high color purity, high external quantum efficiency (EQE), and solution processability. Taking advantage of the ionic properties of metal halide perovskites, PELEDs can be directly fabricated by an in-situ fabrication technique of spin-coating perovskite precursor solutions on target substrates. Since room-temperature-operating perovskite electroluminescence (EL) devices were first reported in 2014, green, red, and near-infrared PeLEDs have achieved maximum EQEs of over 20 percent , comparable to organic light-emitting diodes and quantum dot light-emitting diodes. However, the performance of blue PeLEDs still lags behind their green, red, and near-infrared light-emitting diodes, especially for display applications in the pure blue region (455–475 nm), which is an obstacle to the development of full-color display technologies.
Almennt er hægt að ná litrófsmótun á perovskít-tegundum með því að stilla samsetningu, stærð og/eða stærð. Með því að minnka stærð peróskíta í magni eða setja inn blönduð halíð, tókst að útbúa þrívíddar peróskít nanókristalla með blári losun. Hins vegar eru skilvirkni og stöðugleikavandamál bláa raflýsandi tækja sem byggjast á svo litlum -stærðum peróskít nanókristalla aðallega vegna flókinnar hreinsunar og fasaaðskilnaðar.
Önnur aðferð til að ná háum-hagkvæmum bláum PeLED-ljósum er að smíða hálf-tvívíða-(hálf-2D) peróskítbyggingar með mörgum skammtaholum. Ljósljómunareiginleikar (PL) þessara hálf-2D perovskites eru nátengdir orkuflutningi frá litlum til stórum n lénum. Það er komist að því að flat quasi-2D perovskite skammtabrunn breidd dreifing (QWD) er nauðsynleg til að auðvelda flutning burðaraðila og draga úr viðbótarorkutapi til að gera hágæða ljósavélartæki. Hins vegar eru áhrif QWD á EL tæki minna rannsökuð.
Það er vitað að hægt er að stjórna QWD með því að stilla hlutfall forefnisblandna eða með bindlaverkfræði. Hér er sýnt fram á að notkun tvöfaldra bindla er áhrifarík aðferð til að stjórna QWD CsPbClBr2 nanókristallaðra kvikmynda sem eru unnar á staðnum. 2-Fenýletýlamínbrómíð (PEABr) er duglegur bindill til að mynda lítil n lén, en 3,3-dífenýlprópýlamínbrómíð (DPPABr) er duglegur bindill til að mynda stór n gildi. Skynsamlegt val á hlutfalli bindilanna tveggja getur minnkað QWD með miðlægu yfirráðum n=4.
Þessi skilvirka stærðarstýring auðveldar skilvirkan orkuflutning, sem leiðir til sterkrar bláu ljóss við 470 nm bylgjulengd með PL skammtaafrakstur (PLQY) allt að 60 prósent. Að nota tvöfalda bindla með tilhneigingu til að mynda lítil n lén og stór n lén er fjölhæf aðferð til að ná þröngum QWD fyrir aukna PL eiginleika. Byggt á fínstilltu þunnu filmunum sem voru unnin með því að blanda PEABr og DPPABr, náðist há-blá rafljómunarbúnaður með hámarks EQE 8,8 prósent við bylgjulengd 473 nm. (Texti: Aisin Gioro Star)
Mynd 1 Byggingareiginleikar CsPbClBr2 nanókristallaðra þunnra filma. Skýringarmynd af -undirbúningsferli CsPbClBr2 nanókristallaðra þunnra filma á staðnum. Sambandið milli óaðskiljanlegs styrkleika q GIWAXS mynsturs CsPbClBr2 nanókristallaðra kvikmynda með mismunandi hlutföllum DPPABr og PEABr var rannsakað.
Mynd 2 Sjónmælingar á CsPbClBr2 nanókristölluðum þunnum filmum. Stöðugt-ljósljómunarróf, frásogsróf og b-PLQYs af CsPbClBr2 nanókristölluðum filmum með mismunandi hlutföllum DPPABr og PEABr voru rannsökuð.
Fig. 3 The effect of QWD on its carrier dynamics. a, b Peak FWHM evolution extracted from broad bleached peaks (425–470 nm) of D0P8, D4P4 and D8P0 samples. c Schematic illustration of the carrier behavior after excitation. The carrier recombination process can be divided into five stages: I, carrier formation; II, exciton transfer; III, charge transfer; IV, reverse charge transfer; V, continuous charge transfer and recombination.
Figure 4 Blue perovskite device features. Energy level diagram of an electroluminescent device. Cross-sectional TEM image of a multilayer electroluminescent device. c EL spectra at 3.6, 4.4 and 5.2V forward bias. d Current density-brightness-voltage characteristics of the best performing device. EQE – Voltage characteristics of optimal performance equipment. f Maximum EQE histogram of 28 devices.
