Melhoria do desempenho de emissão do perovskita inorgânico CsPbBr3 por dopagem FA+ e sua aplicação em diodos emissores de luz branca

LIU Yuxin ,  

BIAN Ang ,  

摘要

Os materiais semicondutores perovskita são amplamente reconhecidos por suas excelentes características de conversão fotoelétrica, banda proibida ajustável, fácil preparação e baixo custo, sendo considerados de grande potencial para aplicação na nova geração de displays emissores e dispositivos fotovoltaicos. Os pontos quânticos perovskita inorgânicos como CsPbBr3, devido às suas propriedades únicas de emissão luminosa, tornaram-se foco de pesquisa na área de emissão de perovskita. No entanto, seu desempenho luminescente e estabilidade ambiental ainda apresentam certas limitações. Este trabalho investiga sistematicamente, por meio de uma estratégia de dopagem com cátions orgânicos combinada com técnicas espectroscópicas estacionárias e transitórias, a otimização do desempenho óptico e da estabilidade dos pontos quânticos perovskita totalmente inorgânicos CsPbBr3 dopados com íons formamidínio (FA+). Os resultados mostram que a dopagem com FA+ melhora significativamente o desempenho luminescente do CsPbBr3, sendo que a intensidade máxima da fotoluminescência ocorre com proporção de dopagem de 20% de FA+, aproximadamente 2,8 vezes maior do que a não dopada. A análise de espectros de fluorescência variável com temperatura determinou a energia de ligação do exciton em Cs0.8FA0.2PbBr3 em 47,1 meV. A dopagem com FA+ reduz a energia dos fônons ópticos longitudinais em CsPbBr3, o que ajuda a diminuir a taxa de transições não radiativas e a melhorar o rendimento quântico da emissão. A análise espectroscópica transitória indicou que, após a dopagem com FA+, a relaxação dos excitons térmicos dentro da banda e a recombinação não radiativa em CsPbBr3 foram retardadas, elevando o tempo médio de vida da fluorescência de 13,68 ns para 19,56 ns e o tempo de vida dos excitons de 774,1 ps para 1.319,2 ps. Diodos emissores de luz baseados nos pontos quânticos Cs0.8FA0.2PbBr3 mostraram emissão luminosa estável e ideal na cor branca, com coordenadas cromáticas (0,3784, 0,3163). Os resultados confirmam a viabilidade de regular as propriedades ópticas dos pontos quânticos CsPbBr3 por meio da dopagem com íon formamidínio, fornecendo orientações para o design e aplicação de LEDs de luz branca.

关键词

perovskita híbrida orgânico-inorgânica; dopagem por íon formamidínio; espectro de fluorescência; espectroscopia transitória; LED branco

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website