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聚合物辅助原位生长全无机钙钛矿纳米晶薄膜实现高效稳定的纯红光发光器件
摘要： 过去几年中，钙钛矿发光器件取得了显著进展。纯绿色和红外薄膜钙钛矿发光器件的外量子效率均已成功突破20%。然而，纯红光和蓝光薄膜钙钛矿发光二极管仍存在效率低下的问题。因此，开发具有高效率和稳定性的纯红/蓝光发射薄膜钙钛矿发光二极管，对新型显示技术和固态照明应用具有重要价值。本研究展示了一种基于聚合物辅助原位生长技术的高效纯红光发光二极管，该技术制备的CsPbBr0.6I2.4全无机钙钛矿纳米晶薄膜（晶粒尺寸20~30nm且分布均匀）。通过该方法，我们显著降低了CsPbBr0.6I2.4的形成温度并稳定了其钙钛矿相。最终成功实现了外量子效率达6.55%、亮度为338 cd/m2的纯红光钙钛矿发光二极管。此外，该器件在初始亮度300 cd/m2条件下获得1.5V的超低启亮电压，半衰寿命超过0.5小时。
关键词： ??基钙钛矿，钙钛矿-聚合物杂化材料，低温工艺，纯红光发射，钙钛矿发光二极管
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于改进的两步沉积法制备梯度浓度钙钛矿发光二极管，其发光效率显著提升
摘要： 我们通过改进的两步沉积法结合互扩散过程（无需额外溶剂工程或添加剂分子），提高了钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的发光效率。采用改进的两步沉积工艺制备了具有纳米级晶粒和低电子无序性的溴化甲脒铅（MAPbBr3）多晶薄膜。所制得的MAPbBr3薄膜因溴甲胺（MABr）梯度分布而呈现浓度梯度特征，且互扩散过程进一步强化了该MABr梯度浓度结构，使MAPbBr3 PeLEDs性能显著提升——最大电流效率CEmax达0.861 cd A?1，最高亮度为604 cd m?2，同时具有极窄的电致发光光谱宽度。这是目前两步沉积法制备的MAPbBr3基PeLEDs中最高的CEmax值。
关键词： 两步沉积法、钙钛矿发光二极管、发光效率、梯度浓度、互扩散过程
更新于2025-09-23 15:21:21
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高效柔性钙钛矿发光二极管的理性界面工程
摘要： 尽管钙钛矿发光二极管（Pe-LEDs）在下一代显示器和照明领域前景广阔，但其效率仍远低于传统无机和有机同类器件。要实现高性能PeLEDs，需要在电致发光过程的多个方面进行重大改进。本文提出一种基于界面工程优化的柔性PeLED结构，该结构能高效产生光子并增强光耦合输出。通过调节底层中间层，我们协同实现了钙钛矿发光体的界面诱导结晶与缺陷钝化，从而抑制了陷阱介导的非辐射复合损失。除获得高发光性钙钛矿层外，通过在柔性塑料基底上结合银纳米线电极与准随机纳米图案，还增强了被捕获光的耦合输出。经过器件结构的整体优化，基于绿色发光CsPbBr3钙钛矿的柔性PeLEDs实现了24.5%的外量子效率世界纪录。
关键词： 缺陷钝化、柔性钙钛矿发光二极管、钙钛矿发光二极管、银纳米线、光输出耦合
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过引入镱作为阴极界面层提升绿色钙钛矿发光二极管的效率并抑制效率滚降
摘要： 钙钛矿发光二极管（PeLEDs）具有高外量子效率（EQE），已成为照明和显示应用的下一代技术。然而，它们在高亮度下（尤其是蓝光和绿光发射时）存在严重的效率滚降问题，这是其工业应用的主要瓶颈之一。本研究采用稀土金属镱（Yb）作为阴极界面层（CIL）来解决绿光PeLEDs的这一难题。通过构建ITO/TFB/FA基准二维钙钛矿/TPBi/Yb/Ag新型器件结构，我们实现了峰值电流效率（CE）22.3 cd/A（对应EQE 5.28%）及高达19,160 cd/m2的亮度。值得注意的是，在2,000 cd/m2亮度下22 cd/A的峰值CE仅降至5,000 cd/m2时的16.8 cd/A，并在10,000 cd/m2超高亮度下仍保持12 cd/A的良好水平，展现出极低的效率滚降。与含Mg和Liq等传统CIL的PeLEDs相比，我们的Yb掺杂器件在峰值效率、效率滚降和工作寿命方面均显著更优。优异性能归因于Yb的低功函数（2.6 eV）实现了无势垒高效电子注入，使电子电流接近空穴主导型PeLEDs中的空穴电流（单载流子器件测试证实）。此外，采用Cs基准二维钙钛矿为发光层的Yb掺杂PeLEDs也表现出色：CE达51.3 cd/A（对应EQE 16.4%），最大亮度14,240 cd/m2，且相比Liq基器件仍呈现更低的效率滚降。这些结果揭示了Yb作为高效CIL在实现高效率与低效率滚降PeLEDs方面的广阔前景。
关键词： 电子注入、镱、准二维、钙钛矿发光二极管、稳定性、阴极界面层、效率滚降
更新于2025-09-23 15:21:01
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超高真空退火辅助量子阱尺寸调控提升钙钛矿发光二极管效率
摘要： 具有多重维度量子阱（QWs）特征的准二维（Q-2D）钙钛矿一直是光电器件的主要候选材料。然而，过量低维钙钛矿会因声子-激子相互作用及绝缘性大有机阳离子的存在而降低器件效率。本研究通过超高真空（UHV）退火去除有机阳离子1-萘甲基碘化铵（NMAI），有效抑制了低维量子阱的形成。在优化UHV条件下退火的薄膜所制备的钙钛矿发光二极管（PLEDs），其外量子效率达13.0%，插墙效率为11.1%，显著优于手套箱中退火处理的对照器件。
关键词： 量子阱、超高真空退火、尺寸裁剪、准二维钙钛矿、钙钛矿发光二极管
更新于2025-09-23 15:21:01
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抑制超高亮度绿色钙钛矿发光二极管在高电流密度下的效率滚降
摘要： 钙钛矿发光二极管（PeLEDs）在过去几年中发展迅速，外量子效率（EQE）已超过21%。然而，大多数PeLEDs在高注入电流密度下仍存在严重的效率滚降（衰减），这限制了其可实现亮度，并对激光二极管应用构成挑战。本研究表明，PeLEDs的滚降特性受电荷注入不平衡、非辐射俄歇复合及焦耳热效应的共同影响。为实现超高亮度和高效PeLEDs，我们采取了多项策略：首先设计能级梯度结构平衡电子与空穴传输；其次优化钙钛矿材料以降低俄歇复合率并提升载流子迁移率；第三采用蓝宝石衬底替代玻璃衬底以增强焦耳热耗散；最后通过电流聚焦架构，实现了峰值亮度达760万坎德拉/平方米的PeLEDs。该器件可在高达约1千安/平方厘米的极高电流密度下稳定工作。本研究揭示了钙钛矿材料在超高亮度LED中的广阔应用前景，并为溶液法制备电泵浦激光二极管提供了潜在可能。
关键词： 焦耳热、效率滚降、俄歇复合、电荷注入平衡、高注入电流密度、超高亮度、钙钛矿发光二极管
更新于2025-09-23 15:19:57
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具有低效率衰减的钙钛矿发光二极管在硅基显示器中实现显著散热
摘要： 溶液法制备的钙钛矿发光二极管（LED）具有优异的光电特性，有望应用于固态显示领域。然而器件稳定性差导致效率骤降，部分原因是在高电流密度下工作时产生的焦耳热效应。本研究采用单晶硅（c-Si）作为衬底和电荷注入层来缓解钙钛矿LED（PeLED）的热影响。通过引入二氧化硅（SiOx）和聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-交替-(4,4'-(N-(4-丁基苯基))（TFB）层来调节基于c-Si器件的电荷注入平衡，使PeLED实现了2.12%的外量子效率和6.06 cd A-1的电流效率。得益于c-Si优异的散热性能，该PeLED展现出更低的效率衰减和更长的工作寿命。此外，基于c-Si的PeLED成功实现了电致发光（EL）动态信息显示和静态图案显示。这些结果表明，基于c-Si的PeLED在降低效率衰减方面具有实际应用可行性，适用于EL显示领域。
关键词： 效率下降，硅衬底，钙钛矿发光二极管，显示应用，散热
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于具有π共轭配体的MAPbBr?的高性能绿光发光二极管
摘要： 钙钛矿薄膜的形貌、晶粒尺寸及陷阱密度显著影响钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的发光性能。近期大量研究聚焦于包裹钙钛矿晶体表面并钝化陷阱位点的配体，以提升PeLEDs性能。本研究采用4-氨基苯甲腈（ABN）配体，通过将溴化甲脒铅（MAPbBr3）晶粒尺寸减小至纳米级并降低陷阱密度，有效改善了MAPbBr3基PeLEDs的性能。进一步利用亲水性聚合物修饰的空穴传输层（HTL）对ABN处理的PeLEDs进行表面优化后，器件性能获得更显著提升。最终制备出高亮度绿色PeLED，其最大亮度达3350 cd/m2，外量子效率为8.85%。研究表明，采用适配钙钛矿层的功能配体及优化载流子传输层，对开发高性能PeLEDs具有重要潜力。
关键词： 溴化甲基铵、亲水性聚合物、共轭配体、表面修饰的空穴传输层、钙钛矿发光二极管、4-氨基苯甲腈
更新于2025-09-23 15:19:57
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环境加工、添加剂辅助的CsPbBr3钙钛矿发光二极管，采用胶体NiOx纳米颗粒实现高效空穴传输
摘要： 本研究通过将有机材料聚氧化乙烯、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)和双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基))铱(III)(FIrpic)与CsPbBr3在发光层中复合，并采用胶体NiOx纳米颗粒(NP)空穴传输层，对电驱动钙钛矿发光二极管(PeLEDs)进行了研究。合成的平均粒径约5 nm的NiOx NP可通过旋涂工艺在氧化铟锡阳极上形成平整致密的薄膜。该NiOx NP层在520 nm处（接近CsPbBr3发光层电致发光光谱峰值位置）具有约80%的总透光率。NiOx NP层与CsPbBr3层的涂覆过程均在环境空气中完成。这种新型PeLED在2.4 V电压下启动，在7 V电压时发射出亮度达4456 cd/m2的明亮电致发光，表明有机添加剂的引入显著消除了非辐射相关缺陷，且NiOx NP层实现了良好的电荷平衡。
关键词： 胶体NiOx纳米颗粒、有机添加剂、环境工艺、钙钛矿发光二极管（PeLEDs）、无机卤化铅钙钛矿
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过溶剂混合策略提升三维钙钛矿发光二极管性能的有效方法
摘要： 在本研究中，我们展示了一种通过将纯溴甲胺（MABr）以不同溶解度的混合溶剂浇铸在钙钛矿层顶部，实现高效钙钛矿发光二极管（PeLED）的简易方法，该方法可促进体相再结晶和界面钝化。与MABr反应的钙钛矿晶体能够有序立体地重构，表面晶畴尺寸减小且体相晶界减少，这有利于获得强荧光强度和长激子寿命。未与钙钛矿反应的剩余MABr分子可附着在再结晶钙钛矿表面形成钝化层，有效消除PeLED中的激子界面复合。优化后的PeLED表现出27692.2 cd m-2的最大亮度，分别是未经MABr处理的对照器件和采用高MABr摩尔比及薄钙钛矿膜厚度的对照器件的11倍和2倍以上。本研究通过优化混合溶剂比例和有机配体MABr浓度（无需改变发光层厚度），为提升PeLED性能提供了有效策略。
关键词： 电荷平衡、形貌调控、钝化、钙钛矿发光二极管、重结晶
更新于2025-09-23 15:19:57