Los nanocristales de perovskita haluros metálicos (CsPbX₃) se han convertido en candidatos ideales para tecnologías de visualización debido a sus excelentes propiedades optoelectrónicas, pero la débil coordinación y la estructura de cadena larga de los ligandos tradicionales (como el ácido oleico/oleilamina) provocan defectos superficiales y limitan la transferencia de portadores, lo que restringe la mejora del rendimiento de los diodos emisores de luz basados en perovskitas (PeLED). Este estudio desarrolló un ligando de cadena corta y fuerte quelación, ácido cítrico (CA), que mediante grupos carboxilo (—COOH) e hidroxilo (—OH) forma enlaces de coordinación y enlaces de hidrógeno con la superficie del CsPbBr₃, logrando una pasivación eficiente de los defectos superficiales de los nanocristales. Los experimentos y los cálculos basados en la teoría del funcional de densidad (DFT) demostraron que la energía de adsorción del ácido cítrico es significativamente mayor que la de los ligandos tradicionales, promoviendo una distribución uniforme del tamaño de los nanocristales, un aumento significativo de la eficiencia cuántica de fotoluminiscencia (PLQY) y una gran disminución en la tasa de recombinación no radiativa. Los dispositivos diodos emisores de luz de perovskita verde basados en nanocristales CsPbBr₃ modificados con ácido cítrico mostraron un rendimiento electroluminiscente sobresaliente, con una eficiencia cuántica externa máxima (EQE) y una eficiencia de corriente que alcanzaron el 13,58% y 42,93 cd/A respectivamente. Esta estrategia de ingeniería de ligandos de bajo costo ofrece un nuevo método para el control superficial de perovskitas y sienta las bases para ampliar las aplicaciones en fotodetectores, células solares y otros dispositivos optoelectrónicos.

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