Перовскитный светодиод на основе модификации интерфейса фенилфосфоновой кислотой

TANG Wentao ,  

ZHANG Jianen ,  

LI Runting ,  

REN Haoran ,  

WU Yunquan ,  

DU Haiqiong ,  

HAN Yujie ,  

XIE Jinfeng ,  

XUE Qi ,  

HUANG He ,  

摘要

Перовскитные светоизлучающие диоды (PeLEDs) получили широкое внимание благодаря высокой цветовой чистоте, возможности растворной обработки и отличным световым характеристикам. Однако дефектные состояния и несовместимость смачивания на нижней границе PEDOT:PSS/перовскита ведут к усилению безызлучательной рекомбинации и дисбалансу инжекции носителей, что ограничивает дальнейшее улучшение характеристик устройств. В настоящем исследовании в качестве молекулы для модификации интерфейса использован фенилфосфоновая кислота (PhPA), которая формирует модифицирующий интерфейсный слой между PEDOT:PSS и светоизлучающим слоем перовскита, а также оптимизируется состояние интерфейса с помощью промывки изопропанолом (IPA). Результаты показывают, что PhPA регулирует химическую среду поверхности и энергетический уровень PEDOT:PSS, улучшая формирование перовскита и подавляя безызлучательную рекомбинацию; после промывки IPA избыточные молекулы PhPA на интерфейсе уменьшаются, а процесс рекомбинации носителей дополнительно улучшается. Максимальная внешняя квантовая эффективность зелёного устройства, изготовленного по этой стратегии, увеличилась с 6.59% до 9.51%, а время работы устройства (T50) значительно увеличилось более чем в 4 раза (с 104.24 с до 433.11 с). Данная стратегия обработки интерфейса расширила применение фосфонатных молекул для регулировки нижнего интерфейса PeLEDs и предоставила практические основы для улучшения эффективности и стабильности работы устройств.

关键词

перовскит;светодиод;интерфейсная инженерия;фенилфосфоновая кислота

阅读全文