En los últimos años, los diodos emisores de luz de perovskita (PeLEDs) han avanzado muy rápidamente, y su rendimiento ha mejorado considerablemente. La construcción de perovskitas cuasi bidimensionales con una estructura de pozo cuántico es uno de los métodos efectivos para desarrollar PeLEDs de alto rendimiento. Los cationes orgánicos de gran tamaño son componentes clave en la formación de perovskitas cuasi bidimensionales, y tienen un papel importante en la regulación de la estructura de la película y las propiedades optoelectrónicas de las perovskitas cuasi bidimensionales. En este estudio, se introdujeron dos bromuros de feniletilamina monofluorados sustituidos (o⁃FPEABr (sustitución orto) y p⁃FPEABr (sustitución para)) en perovskita de haluro de plomo de cesio (CsPbX₃), y se prepararon películas de perovskita cuasi bidimensional y dispositivos emisores de luz mediante un método de un solo paso sin uso de anti-disolventes. Se estudió su influencia en la distribución de fases de la perovskita cuasi bidimensional y el rendimiento de los dispositivos. Se encontró que p⁃FPEABr promovía la formación de muchas fases de baja dimensión, especialmente la fase bidimensional con fuerte acoplamiento excitón-fonón, y un contenido bajo de fases de alta dimensión. Por el contrario, o⁃FPEABr pudo suprimir eficazmente las fases de baja dimensión y promover la formación de fases de alta dimensión, lo que favorece la reducción de la recombinación no radiativa y el aumento de la recombinación radiativa. Los resultados del cálculo de la energía de formación mostraron que las fases de baja dimensión basadas en p⁃FPEABr tienen mejor estabilidad termodinámica que las basadas en o⁃FPEABr, lo que conduce a diferencias en la distribución de fases en la perovskita cuasi bidimensional, indicando que cambiar la posición de sustitución del átomo de flúor puede regular la cinética de cristalización de la perovskita cuasi bidimensional, y así afectar el rendimiento lumínico de los dispositivos. Basados en o⁃FPEABr, preparamos PeLEDs verdes y azules eficientes, con una eficiencia cuántica externa máxima (EQE) del 10,27% para el dispositivo verde con pico de emisión a 521 nm; y una EQE máxima del 8,88% para el dispositivo azul con pico de emisión a 488 nm.

Perovskita cuasi bidimensional;cationes orgánicos;feniletilamina fluorada;diodo emisor de luz