Нанокристаллы перовскита на основе металлических галогенидов (CsPbX3) стали идеальными кандидатами для дисплейных технологий благодаря своим превосходным оптоэлектрическим свойствам, однако слабая координация и длинная цепь традиционных лигандов, таких как олеиновая кислота/олеиламин, приводят к дефектам на поверхности и ограничивают перенос носителей, что сдерживает улучшение характеристик светодиодов на перовските (PeLED). В данном исследовании разработан короткоцепочечный, сильно хелатирующий лиганд — лимонная кислота (CA), который посредством карбоксильных (—COOH) и гидроксилных (—OH) групп формирует координационные и водородные связи с поверхностью CsPbBr3, эффективно пассивируя дефекты нанокристаллов. Эксперименты и расчёты на основе теории функционала плотности (DFT) показали, что энергия адсорбции лимонной кислоты значительно выше, чем у традиционных лигандов олеиновой кислоты/олеиламина, способствуя унификации распределения размеров нанокристаллов, значительному повышению квантового выхода фотолюминесценции (PLQY) и резкому снижению скорости безызлучательной рекомбинации. На основе нанокристаллов CsPbBr3, модифицированных лимонной кислотой, были созданы зелёные перовскитные светодиодные устройства с отличными электролюминесцентными характеристиками, где максимальная внешняя квантовая эффективность (EQE) и световая эффективность тока повысились до 13,58% и 42,93 кд/А соответственно. Разработанная в этом исследовании низкозатратная стратегия разработки лигандов предлагает новый метод регулирования поверхности перовскита и закладывает основу для расширения применения фотоэлектронных устройств, таких как фотодетекторы и солнечные элементы.

перовскит;светодиод;лиганд;внешний квантовый выход