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新發(fā)現(xiàn)可以顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能的表面工程方法

嘉峪檢測(cè)網(wǎng)        2020-11-23 14:43

所有無(wú)機(jī)鹵化鉛鈣鈦礦型因其高純度而備受下一代發(fā)光二極管的青睞,但是鈣鈦礦納米晶薄膜中的非輻射俄歇復(fù)合限制了器件的效率和亮度。因此,本文介紹了一種表面工程方法,用氧化鈰-三丁基膦雜化配體取代原來(lái)的長(zhǎng)鏈油酸/油胺配體,以抑制CsPbBr3-NC薄膜中的無(wú)輻射俄歇復(fù)合,以獲得高亮度、低效率的滾降發(fā)光二極管。相關(guān)論文以題目為“Suppressing Auger Recombination in Cesium Lead Bromide Perovskite Nanocrystal Film for Bright Light-Emitting Diodes”發(fā)表在The Journal of Physical Chemistry Letters期刊上。

 

論文鏈接:

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.0c02777?ref=pdf

《JPCL》:一種表面工程方法,顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能

圖1。(a) 表面工程CsPbBr3 NCs的TEM圖像。(b)表面工程化CsPbBr3 NCs的HAADF-STEM圖像。表面工程CsPbBr3 NCs的Cs、Pb、Br、Ce和P的(c−g)EDS映射。(h)原始和表面工程N(yùn)Cs的PXRD模式。(i)兩個(gè)CsPbBr3NCs的紫外-可見(jiàn)吸收光譜和PL發(fā)射光譜(激發(fā)波長(zhǎng)為365 nm)表明,表面工程N(yùn)Cs的PL強(qiáng)度明顯增加。插圖顯示了原始(左)和表面工程(右)NCs溶液在日光(頂部)和紫外線(底部,365 nm)照射下辛烷值下的照片。

《JPCL》:一種表面工程方法,顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能

圖2。(a)分散在氘化氯仿(CDCl3)中的原始和表面工程化CsPbBr3 NCs的1H NMR譜。插圖顯示了CsPbBr3 NC表面上的配體交換過(guò)程。(b)OA或OAm對(duì)應(yīng)的烯烴共振信號(hào)。(c)分散在CDCl3中的相應(yīng)CsPbBr3 NCs的31P液相核磁共振譜。(d)相應(yīng)的CsPbBr3 NCs的FTIR光譜。(e)相應(yīng)CsPbBr3NCs的高分辨率XPS光譜(Ce 3d)。

《JPCL》:一種表面工程方法,顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能

圖3。在幾個(gè)具有代表性的探針延遲下獲取的fs-TA光譜(400 nm激發(fā))(a)原始CsPbBr3 NCs和(b)表面工程CsPbBr3NCs。特征衰變相關(guān)光譜(c)原始CsPbBr3 NCs和(d)表面工程CsPbBr3 NCs。(e)所涉及的光物理過(guò)程和機(jī)制的示意圖,其中VB、CB、X1和Xn分別表示CB中的價(jià)帶、導(dǎo)帶、最低激子態(tài)和CB中較高的激子態(tài)。TS代表表面陷阱狀態(tài)。紅球代表電子。(f)兩個(gè)CsPbBr3 NCs的PL衰減動(dòng)力學(xué)。

《JPCL》:一種表面工程方法,顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能

圖4。(a)泵注量依賴(lài)的fs-TA動(dòng)力學(xué)在表面工程化CsPbBr3-NC薄膜的PB1處進(jìn)行了探測(cè)(激發(fā)波長(zhǎng)為400nm)。(b)兩個(gè)樣品中俄歇復(fù)合的動(dòng)力學(xué)軌跡及其擬合。-電壓密度(J)電流特性(c)純空穴和(d)純電子器件。

《JPCL》:一種表面工程方法,顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能

圖5。(a)裝置各功能層能帶圖。(b)橫截面掃描電鏡圖像顯示多層。(c)不同驅(qū)動(dòng)電壓下表面工程CsPbBr3 NCsPeLED的典型電致發(fā)光譜。插圖顯示了驅(qū)動(dòng)電壓為5.0V時(shí)PeLED的照片。(d)電流密度-電壓-亮度,(e)EQE特性,以及(f)兩種類(lèi)型PeLED器件在100 mA cm−2的高電流密度下的統(tǒng)計(jì)峰值EQEs和EQEs。

 

《JPCL》:一種表面工程方法,顯著提高鈣鈦礦納米晶薄膜發(fā)光性能
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來(lái)源:材料科學(xué)與工程

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