Os nanocristais de perovskita de haleto metálico (CsPbX3) tornaram-se candidatos ideais para tecnologias de exibição devido às suas excelentes propriedades optoeletrônicas, mas a fraca coordenação e a estrutura de cadeia longa dos ligantes tradicionais de cadeia longa (como ácido oleico/oleilamina) levam a defeitos superficiais e limitam o transporte de portadores, restringindo a melhoria do desempenho dos diodos emissores de luz de perovskita (PeLED). Este estudo desenvolveu ligantes de ácido cítrico (CA) de cadeia curta e forte quelatação, que formam ligações de coordenação e ligações de hidrogênio com a superfície de CsPbBr3 através dos grupos carboxila (—COOH) e hidroxila (—OH), conseguindo uma passivação eficiente dos defeitos superficiais dos nanocristais. Experimentos e cálculos de teoria do funcional da densidade (DFT) mostraram que a energia de adsorção do ligante de ácido cítrico é significativamente maior do que a dos ligantes tradicionais ácido oleico/oleilamina, promovendo uma distribuição uniforme no tamanho dos nanocristais, aumento significativo da eficiência quântica de fotoluminescência (PLQY) e grande redução na taxa de recombinação não radiativa. Dispositivos emissores de luz perovskita verde baseados em nanocristais CsPbBr3 modificados com ácido cítrico apresentaram desempenho eletroluminescente excelente, com eficiência quântica externa (EQE) e eficiência de corrente elevadas em 13,58% e 42,93 cd/A, respectivamente. A estratégia de engenharia de ligantes de baixo custo desenvolvida neste estudo oferece um novo método para controle superficial de perovskita, estabelecendo bases para expandir aplicações em dispositivos optoeletrônicos como fotodetectores e células solares.

perovskita;diodo emissor de luz;ligante;eficiência quântica externa