Los nanocristales de perovskita de haluro metálico (CsPbX₃) son candidatos ideales para tecnología de pantallas debido a sus excelentes propiedades optoelectrónicas, pero la débil coordinación y la cadena larga de los ligandos tradicionales de cadena larga (como ácido oleico/oleilamina) causan defectos superficiales y limitan el transporte de portadores, restringiendo la mejora del rendimiento de diodos emisores de luz basados en perovskita (PeLED). Este estudio desarrolló un ligando de cadena corta y fuerte quelante, ácido cítrico (CA), que forma enlaces de coordinación y enlaces de hidrógeno con la superficie de CsPbBr₃ mediante grupos carboxilo (-COOH) e hidroxilo (-OH), logrando una pasivación eficiente de defectos superficiales de los nanocristales. Experimentos y cálculos de teoría del funcional de densidad (DFT) demostraron que la energía de adsorción del ligando cítrico es significativamente mayor que la de los ligandos tradicionales ácido oleico/oleilamina, promoviendo una distribución uniforme del tamaño de los nanocristales, una mejora significativa en la eficiencia cuántica de fotoluminiscencia (PLQY) y una gran disminución de la tasa de recombinación no radiativa. Los dispositivos de diodos emisores de luz perovskita verde fabricados con nanocristales CsPbBr₃ modificados con ácido cítrico mostraron un excelente rendimiento electroluminiscente, con eficiencia cuántica externa máxima (EQE) y eficiencia de corriente aumentando a 13,58% y 42,93 cd/A respectivamente. La estrategia de ingeniería de ligandos de bajo costo desarrollada en este estudio proporciona un nuevo método para el control de la superficie de perovskita y sienta las bases para ampliar las aplicaciones de dispositivos optoelectrónicos como fotodetectores y células solares.

perovskita;diodo emisor de luz;ligando;eficiencia cuántica externa