تحسين كفاءة إضاءة صمامات بيروفسكايت الخضراء بواسطة رابط الليمون

BAI Wenhao ,  

REN Guanhua ,  

SONG Kunjie ,  

YERZHAT Didar ,  

ZHOU Jiajing ,  

XUAN Tongtong ,  

XIE Rongjun ,  

摘要

تعد نانوكريستالات البيروفيسكايت الهاليد المعدني (CsPbX3) مرشحًا مثاليًا لتقنيات العرض نظرًا لخصائصها البصرية والكهربائية الممتازة، لكن قيد الربط الضعيف والسلسلة الطويلة للمجموعات الطولية التقليدية مثل حمض الأوليك/أمين الأوليك يؤدي إلى عيوب سطحية وتقييد في نقل الحاملات، مما يحد من أداء صمامات الإضاءة (PeLED). طورت هذه الدراسة رابط الليمون الحامضي (CA) قصير السلسلة وذو تكوين معقد قوي، والذي يشكل روابط تنسيقية ورابطات هيدروجينية مع سطح CsPbBr3 بواسطة مجموعات الكربوكسيل (-COOH) والهيدروكسيل (-OH)، محققًا تمويهًا فعالًا لعيوب سطح النانوكريستالات. أظهرت التجارب وحسابات نظرية الدالة الكثافة (DFT) أن طاقة امتصاص رابط الليمون أعلى بكثير من روابط حمض الأوليك/أمين الأوليك التقليدية، مما يدفع إلى توزيع أحجام نانوكريستالية متجانسة، وزيادة ملحوظة في كفاءة التألق الكمي الضوئي (PLQY) وانخفاض كبير في معدل التراكب غير الإشعاعي. أظهرت الأجهزة التي تعتمد على نانوكريستالات CsPbBr3 المعدلة بالليمون أداءً ممتازًا في الإضاءة الكهربائية للضوء الأخضر، حيث ارتفعت الكفاءة الخارجية الكمية (EQE) وكفاءة التيار إلى 13.58٪ و42.93 cd/A على التوالي. توفر إستراتيجية هندسة الرابط منخفضة التكلفة التي طورتها هذه الدراسة طريقة جديدة لتنظيم سطح البيروفيسكايت، وتمهد الطريق لتوسيع تطبيقات أجهزة الضوئيات مثل كاشفات الضوء وخلايا الطاقة الشمسية.

关键词

بيروفسكايت;صمام إضاءة;رابط;كفاءة كمية خارجية

阅读全文