Les nanocristaux de pérovskite à base d'halogénures métalliques (CsPbX₃) sont devenus des matériaux idéaux pour les technologies d'affichage grâce à leurs excellentes propriétés optoélectroniques, mais la faible coordination et la longue chaîne des ligands traditionnels (comme l'acide oléique/oléylamine) entraînent des défauts de surface et limitent le transport des porteurs, ce qui freine l'amélioration des performances des diodes électroluminescentes à pérovskite (PeLED). Cette étude a développé un ligand à chaîne courte et à forte chélation, l'acide citrique (CA), qui forme des liaisons de coordination et des liaisons hydrogène avec la surface du CsPbBr₃ via les groupes carboxyle (—COOH) et hydroxyle (—OH), réalisant une passivation efficace des défauts de surface des nanocristaux. Les expériences et les calculs basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) montrent que l'énergie d'adsorption de l'acide citrique est significativement plus élevée que celle des ligands traditionnels, favorisant une distribution homogène de la taille des nanocristaux, une augmentation significative de l'efficacité quantique photoluminescente (PLQY) et une forte réduction du taux de recombinaison non radiative. Les dispositifs à diode électroluminescente à pérovskite verte basés sur les nanocristaux CsPbBr₃ modifiés à l'acide citrique présentent d'excellentes performances électroluminescentes, avec une efficacité quantique externe maximale (EQE) et une efficacité en courant atteignant respectivement 13,58 % et 42,93 cd/A. Cette stratégie d'ingénierie de ligands peu coûteuse offre une nouvelle méthode pour la modulation de la surface des pérovskites et jette les bases du développement d'applications pour les photodétecteurs, les cellules solaires et d'autres dispositifs optoélectroniques.

pérovskite; diode électroluminescente; ligand; efficacité quantique externe