Les diodes électroluminescentes à pérovskite à base de plomb (PeLED) présentent des avantages tels que l’ajustement de l’émission lumineuse, une luminosité élevée, une haute efficacité, une large gamme de couleurs, un coût réduit et la possibilité de traitement en solution. Elles sont prometteuses pour des applications dans l’éclairage à l’état solide, l’affichage ultra-haute définition et les communications optiques. Cependant, les pérovskites à base de plomb sont relativement toxiques, présentant des risques pour la santé humaine et l’environnement, ce qui va à l’encontre du développement durable. Le pérovskite bidimensionnel au iodure de stannate phényléthylammonium pur (PEA₂SnI₄) offre une pureté des couleurs extrêmement élevée, un très large gamut (proche de la norme Rec.2020) et une compatibilité environnementale, ce qui en fait un matériau prometteur pour l’émission rouge dans les écrans de nouvelle génération. Toutefois, par rapport aux pérovskites à base de plomb, la vitesse de croissance des films de pérovskite à base d’étain est plus rapide, entraînant une qualité de film inférieure, et les ions Sn²⁺ s’oxydent facilement en Sn⁴⁺, générant une recombinaison non radiative. Les performances électroluminescentes des PeLED rouges purs à base de PEA₂SnI₄ sont faibles, bien inférieures à celles des dispositifs PeLED à base de plomb. Cette étude a découvert un additif multifonctionnel à base de vitamine C capable de réduire la cristallisation des pérovskites à base d’étain, améliorant ainsi la qualité du film. Par ailleurs, les propriétés réductrices de la vitamine C inhibent efficacement l’oxydation de Sn²⁺ en Sn⁴⁺. Par conséquent, l’ajout de vitamine C réduit significativement la densité de pièges dans les films de pérovskites à base d’étain et diminue la recombinaison non radiative. Le rôle synergique de l’additif améliore nettement les performances électroluminescentes des PeLED rouges purs, avec une luminosité maximale passant de 67,6 cd/m² à 513,6 cd/m², et un rendement quantique externe maximal augmenté de 0,2% à 0,68%. Cette recherche illustre la valeur potentielle d’application des PeLED rouges purs basés sur PEA₂SnI₄ dans le domaine de l’affichage et propose des idées pour la conception et la fabrication de matériaux et dispositifs pérovskites à base d’étain efficaces.

lumière rouge pure; pérovskite; électroluminescence; diode électroluminescente