Quasi-2D Perovskite Light-emitting Diodes with Fluorophenethylammonium as Organic Cations Enhanced Publication

{ "defaultlang": "zh", "titlegroup": { "articletitle": [ { "lang": "zh", "data": [ { "name": "text", "data": "基于氟代苯乙胺有机阳离子的准二维钙钛矿发光二极管" } ] }, { "lang": "en", "data": [ { "name": "text", "data": "Quasi-2D Perovskite Light-emitting Diodes with Fluorophenethylammonium as Organic Cations" } ] } ] }, "contribgroup": { "author": [ { "name": [ { "lang": "zh", "surname": "叶", "givenname": "子青", "namestyle": "eastern", "prefix": "" }, { "lang": "en", "surname": "YE", "givenname": "Zi-qing", "namestyle": "eastern", "prefix": "" } ], "stringName": [], "aff": [ { "rid": "aff1", "text": "" } ], "role": [ "first-author" ], "bio": [ { "lang": "zh", "text": [ "叶子青（1996-），男，河南驻马店人，硕士生研究生，2018年于湖北大学获得学士学位，主要从事钙钛矿发光材料与器件的研究。 E⁃mail: 201920118081@mail.scut.edu.cn" ], "graphic": [ { "print": "http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=35865407&type=", "small": "http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=35865413&type=", "big": 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"text", "data": "华南理工大学 发光材料与器件国家重点实验室， 广东 广州　510641" } ] }, { "lang": "en", "text": "State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices， South China University of Technology， Guangzhou 510641， China", "data": [ { "name": "text", "data": "State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices， South China University of Technology， Guangzhou 510641， China" } ] } ] } ] }, "abstracts": [ { "lang": "zh", "data": [ { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "近年来，钙钛矿发光二极管（PeLEDs）发展非常迅速，其性能得到了大幅提升，而构筑具有量子阱结构的准二维钙钛矿是开发高性能PeLEDs的有效方法之一。大尺寸有机阳离子是构成准二维钙钛矿的关键组分，对调节准二维钙钛矿的薄膜结构和光电性质具有重要作用。本文通过在铯铅卤化物（CsPb" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "X" } ] }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "）钙钛矿中引入两种单氟取代的溴化苯乙胺（" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr（邻位取代）和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr（对位取代）），采用无反溶剂的一步法制备了准二维钙钛矿薄膜和发光器件，研究了它们对准二维钙钛矿成相分布和器件性能的影响。研究发现，" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr使准二维钙钛矿形成了大量的低维相，特别是具有强激子‐声子耦合的二维相，而高维相含量较少。相反地，" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr能够有效地抑制低维相，并促进高维相的形成，有利于降低非辐射复合和提高辐射复合。形成能计算结果显示，基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr的低维相比基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr的低维相具有更好的热力学稳定性，导致了准二维钙钛矿中成相分布的差异，表明改变氟原子的取代位置能够调控准二维钙钛矿的结晶动力学过程，进而影响器件的发光性能。基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr，我们制备出高效的绿光和蓝光PeLEDs。其中绿光器件的最大外量子效率（EQE）达到了10.27%，发光峰位于521 nm；而蓝光器件的最大EQE也达到了8.88%，发光峰位于488 nm。" } ] } ] }, { "lang": "en", "data": [ { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "During the past few years， the performance of perovskite light-emitting diodes（PeLEDs） has been greatly improved. Constructing quasi-2D perovskites with quantum wells is an effective approach to develop high performance PeLEDs. And the organic cations with large size are crucial to quasi-2D perovskites， which play an important role in regulating the film structures and optoelectronic properties of quasi-2D perovskites. Here we incorporated 2-fluorophenethylammonium bromide （" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "ortho" } ] }, { "name": "text", "data": "-substituted " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr） and 4-fluorophenethylammonium bromide（" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "para" } ] }, { "name": "text", "data": "-substituted " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr） into cesium lead halides to prepare quasi-2D perovskite films by one-step method without antisolvent for PeLEDs， and studied the effect of the fluorine substituted organic cations on the phase distribution and device performance. It was found that " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr allowed the quasi-2D perovskites to form abundant low-n phases， especially the 2D phases（" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "n" } ] }, { "name": "text", "data": "=1） with strong exciton-phonon coupling， and a few high-n phases. On the contrary， the incorporation of " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr suppressed the formation of low-n phases and promoted the formation of high-n phases， which is conducive to reduce non-radiative recombination and improve radiative recombination. The determined formation energies indicated that the low-n phases based on " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr show higher thermodynamic stability than those based on " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr， leading to the difference of phase distribution in the quasi-2D perovskite films. This demonstrated that changing the fluorine substituted position in organic cations can regulate the crystallization kinetic of quasi-2D perovskites， and then affect the device performance. Based on " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr， efficient green and blue PeLEDs were fabricated， a green device with emission peak at 521 nm achieved the maximum external quantum efficiency（EQE） of 10.27%， and a blue device with emission peak at 488 nm showed the maximum EQE of 8.88%." } ] } ] } ], "keyword": [ { "lang": "zh", "data": [ [ { "name": "text", "data": "准二维钙钛矿" } ], [ { "name": "text", "data": "有机阳离子" } ], [ { "name": "text", "data": "氟代苯乙胺" } ], [ { "name": "text", "data": "发光二极管" } ] ] }, { "lang": "en", "data": [ [ { "name": "text", "data": "quasi-2D perovskites" } ], [ { "name": "text", "data": "organic cations" } ], [ { "name": "text", "data": "fluorine substituted phenylethylamine" } ], [ { "name": "text", "data": "light-emitting diodes" } ] ] } ], "highlights": [], "body": [ { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "1　引　　言" } ], "level": "1", 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"。但反溶剂处理需要精确控制反溶剂的用量和滴加时间，操作比较困难且重复性较差，而引入添加剂或钝化剂将使得准二维钙钛矿的组分变得复杂，这些都不利于PeLEDs的低成本和规模化制备。" } ] }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "苯乙胺阳离子（PEA" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "+" } ] }, { "name": "text", "data": "）是目前十分常用的大尺寸有机离子，不但可以诱导形成低维钙钛矿，而且可以钝化钙钛矿" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "[" }, { "name": "xref", "data": { "text": "24", "type": "bibr", "rid": "R24", "data": [ { "name": "text", "data": "24" } ] } }, { "name": "text", "data": "]" } ] }, { "name": "text", "data": "。自从2016年PEA" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "+" } ] }, { "name": "text", "data": "被用于PeLEDs并成功实现室温电致发光以来" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "[" }, { "name": "blockXref", "data": { "data": [ { "name": "xref", "data": { "text": "25", "type": "bibr", "rid": "R25", "data": [ { "name": "text", "data": "25" } ] } }, { "name": "text", "data": "-" }, { "name": "xref", "data": { "text": "26", "type": "bibr", 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的最小扰动之一，不会显著改变有机离子的尺寸或增加额外的光电功能" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "[" }, { "name": "xref", "data": { "text": "30", "type": "bibr", "rid": "R30", "data": [ { "name": "text", "data": "30" } ] } }, { "name": "text", "data": "]" } ] }, { "name": "text", "data": "。但氟原子为强吸电子基，会改变有机阳离子的电子云密度和偶极矩，导致钙钛矿性能改变。缺电子的氟原子与相邻离子的苯环之间具有强烈的层间静电吸引力，再加上偶极相互作用，有助于晶体结构对齐，提高钙钛矿的结晶度" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "[" }, { "name": "xref", "data": { "text": "31", "type": "bibr", "rid": "R31", "data": [ { "name": "text", "data": "31" } ] } }, { "name": "text", "data": "]" } ] }, { "name": "text", "data": "。氟在苯环上的取代位置不同，也会带来较大的差异" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "[" }, { "name": "xref", "data": { "text": "30", "type": "bibr", "rid": "R30", "data": [ { "name": "text", "data": "30" } ] } }, { "name": "text", "data": "," }, { "name": "blockXref", "data": { "data": [ { "name": "xref", "data": { "text": "32", "type": "bibr", "rid": "R32", "data": [ 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"name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr对准二维PeLED器件性能的影响。研究发现，" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr会使准二维钙钛矿形成大量的低维相和较少的高维相，其器件表现出较差的发光性能；而" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr能够抑制低维相而促进高维相生长，其器件表现出较高的发光效率。基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr的绿光PeLED获得了10.27%的发光效率，发光峰位于521 nm；而蓝光器件也实现了8.88%的发光效率，发光峰位于488 nm。" } ] } ] }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "2　实　　验" } ], "level": "1", "id": "s2" } }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "2.1　原料与试剂" } ], "level": "2", "id": "s2a" } }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "2-氟苯乙基溴化胺（" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr）、4-氟苯乙基溴化胺（" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr）、聚[双（4-苯基）（2,4,6-三甲基苯基）胺]（PTAA）从西安宝莱特光电科技有限公司购买，" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": " o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr的分子结构如" }, { "name": "xref", "data": { "text": "图 1", "type": "fig", "rid": "F1", "data": [ { "name": "text", "data": "图 1" } ] } }, { "name": "text", "data": "（a）、（b）所示。聚乙烯咔唑（PVK）、溴化铅（PbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "2" } ] }, { "name": "text", "data": "）、溴化铯（CsBr）、氯化铯（CsCl）、二甲基亚砜（DMSO，无水）、乙醇（无水）和氯苯（无水）从Sigma-Aldrich公司购买。四水乙酸镍和乙醇胺从ACROS ORGANICS购买。1,3,5-三（1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基）苯（TPBi）和氟化锂（LiF）从吉林奥来德光电材料股份有限公司购买。所有材料均为购买后直接使用。" } ] }, { "name": "fig", "data": { "id": "F1", "caption": [ { "lang": "zh", "label": [ { "name": "text", "data": "图1" } ], "title": [ { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr（a）和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr（b）的结构式；（c）钙钛矿发光二极管器件结构示意图。" } ] }, { "lang": "en", "label": [ { "name": "text", "data": "Fig.1" } ], "title": [ { "name": "text", "data": "Structural formulas of " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr（a） and " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr（b）. （c）Device configuration diagram of our PeLEDs." } ] } ], "subcaption": [], "note": [], "graphics": [ { "print": "http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=35865427&type=", "small": "http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=35865433&type=", "big": "http://html.publish.founderss.cn/rc-pub/api/common/picture?pictureId=35865429&type=", "width": "78.73193359", "height": "31.80619812", "fontsize": "" } ] } } ] }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "2.2　样品制备" } ], "level": "2", "id": "s2b" } }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "氧化镍前驱液配制：称取0.497 7 g的四水乙酸镍，在空气中加入10 mL乙醇，并在热台上70 ℃搅拌溶解；溶液变澄清后，加入0.12 mL的乙醇胺，继续搅拌1 h；然后用0.22 μm孔径的滤头过滤。" } ] }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "钙钛矿前驱液配制：在手套箱中称取" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr，用DMSO配制成浓度为1.2 mol·L" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-1" } ] }, { "name": "text", "data": "的溶液；同样称取PbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "2" } ] }, { "name": "text", "data": "，用DMSO配制成浓度为0.75 mol·L" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-1" } ] }, { "name": "text", "data": "的溶液。称取CsBr和CsCl于玻璃瓶，与其他溶液按组分要求进行混合得到钙钛矿前驱体溶液，在45 ℃下搅拌过夜，然后用0.22 μm孔径的滤头过滤。" } ] }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "发光器件制备：本文PeLEDs所用的器件结构如" }, { "name": "xref", "data": { "text": "图1", "type": "fig", "rid": "F1", "data": [ { "name": "text", "data": "图1" } ] } }, { "name": "text", "data": "（c）所示，其中ITO为透明阳极，NiO" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "x" } ] } ] }, { "name": "text", "data": "为空穴注入层，PTAA/PVK为空穴传输层，TPBi为电子传输层，LiF为电子注入层，Al为金属阴极。先将图案化的ITO在洗液中超声清洗90 min，随后用去离子水反复冲洗，氮气吹干后120 ℃干燥30 min，冷却至室温后用紫外臭氧处理5 min。然后在空气中旋涂NiO" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "x" } ] } ] }, { "name": "text", "data": "前驱液，旋转转速为4 000 r/min，持续30 s，并在空气中350 ℃退火1 h。将ITO/NiO" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "x" } ] } ] }, { "name": "text", "data": "自然冷却至室温后转移到手套箱中，先旋涂8 mg·mL" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-1" } ] }, { "name": "text", "data": "的PTAA氯苯溶液，170 ℃退火30 min，冷却后再用氯苯旋涂得到PTAA超薄层。接下来旋涂8 mg·mL" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-1" } ] }, { "name": "text", "data": "的PVK氯苯溶液，同样170 ℃退火30 min，旋涂参数与氧化镍层相同。然后旋涂钙钛矿前驱液，绿光钙钛矿旋涂转速为4 000 r/min，蓝光钙钛矿为2 500 r/min，持续120 s，在设定温度下退火10 min后冷却至室温。将样品转移到真空蒸镀设备中，在1×10" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-4" } ] }, { "name": "text", "data": " Pa下依次沉积TPBi（40 nm）、LiF（1 nm）和Al电极（100 nm）。器件的发光面积为0.08 cm" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "2" } ] }, { "name": "text", "data": "。" } ] } ] }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "2.3　样品表征" } ], "level": "2", "id": "s2c" } }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "发光器件的电流密度‐电压‐亮度（" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "J" } ] }, { "name": "text", "data": "‐" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "V" } ] }, { "name": "text", "data": "‐" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "L" } ] }, { "name": "text", "data": "）曲线由可编程的数字源表Keithley 2400和亮度计Konica Minolta LS⁃110测量得到，而EL光谱用微型光纤光谱仪Ocean Optics USB2000+采集，发光效率根据" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "J⁃V⁃L" } ] }, { "name": "text", "data": "和EL光谱计算得到。稳态吸收光谱用分光光度计SHIMADZU UV‐3600测量，PL和TRPL用荧光光谱仪Edinburgh FLS980测量，TA用超快瞬态吸收光谱仪Light Conversion HARPIA‐TA测量和分析，XRD用X射线衍射仪Rigak Smartlab SE测量。二维钙钛矿的形成能由中国澳门大学邢贵川教授课题组计算。" } ] } ] } ] }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "3　结果与讨论" } ], "level": "1", "id": "s3" } }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "3.1　" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "⁃FPEABr含量对绿光器件的影响" } ], "level": "2", "id": "s3a" } }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "全无机CsPbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "是一种常用的绿光钙钛矿体系，具有较好的热稳定性，但纯三维CsPbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "的成膜性并不理想，特别是在不采用反溶剂的情况下较难形成高质量和高覆盖率的薄膜" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "[" }, { "name": "xref", "data": { "text": "34", "type": "bibr", "rid": "R34", "data": [ { "name": "text", "data": "34" } ] } }, { "name": "text", "data": "]" } ] }, { "name": "text", "data": "。在CsPbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "中添加有机阳离子不但能够改善成膜性，还能够调控维度结构。我们将" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr引入CsPbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "构建了准二维钙钛矿，并以它们作为发光层制备了结构如" }, { "name": "xref", "data": { "text": "图1", "type": "fig", "rid": "F1", "data": [ { "name": "text", "data": "图1" } ] } }, { "name": "text", "data": "（c）所示的发光器件。" } ] }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "首先研究了" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr在CsPbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "中的添加量对器件性能的影响。为方便起见，我们将这两种大阳离子合称为" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "x" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr，钙钛矿发光层的前驱液组分的量比为" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "x" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr∶CsBr∶PbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { 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"data": "‐L" } ] }, { "name": "text", "data": "）特性和电致发光（EL）光谱如" }, { "name": "xref", "data": { "text": "图2", "type": "fig", "rid": "F2", "data": [ { "name": "text", "data": "图2" } ] } }, { "name": "text", "data": "所示，主要性能参数总结在" }, { "name": "xref", "data": { "text": "表1", "type": "table", "rid": "T1", "data": [ { "name": "text", "data": "表1" } ] } }, { "name": "text", "data": "中。在不添加有机阳离子时，纯CsPbBr" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "3" } ] }, { "name": "text", "data": "表现出极差的器件性能，最大EQE仅为0.03%。随着" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr的加入，器件性能显著提高，当" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr含量为80%时，器件的最大EQE达到了9.65%，但是器件的亮度较低，最大亮度只有1 276 cd·m" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-2" } ] }, { "name": "text", "data": "。虽然" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr的加入也能够提高器件性能，但是器件效率仍然很低，最大EQE仅为1.34%，说明在这种准二维钙钛矿体系中，非辐射复合依然十分严重。从以上发光器件的研究可以看出，不同氟取代位置的" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr对准二维钙钛矿的影响存在显著的差异性。二者的加入可以不同程度地提高发光器件的性能，但是它们的添加量有一个适度范围。当添加量过大时，器件亮度会显著下降，原因可能是过多的有机大阳离子会使钙钛矿层的导电性降低，发光层中载流子浓度过低将不利于复合发光。基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr的器件表现出较差的性能，而基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o‐" } ] }, { "name": "text", "data": "FPEABr的器件可以实现较高的发光效率，但是在亮度方面并不尽如人意。因此我们将对两种器件做进一步的优化。" } ] }, { "name": "fig", "data": { "id": "F2", "caption": [ { "lang": "zh", "label": [ { "name": "text", "data": "图2" } ], "title": [ { "name": "text", "data": "不同" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr含量时绿光器件的" }, { "name": 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"-FPEABr的PeLEDs，随着退火温度的升高EL光谱会发生红移，原因可能是钙钛矿晶粒尺寸增大和发光的高维相结构更趋近于三维结构。器件的亮度也不断提升，当退火温度为130 ℃时器件的最大亮度提高到7 613 cd·m" }, { "name": "sup", "data": [ { "name": "text", "data": "-2" } ] }, { "name": "text", "data": "，最大EQE也达到了10.27%，发光峰红移至521 nm。而基于" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr的器件，其EL光谱也随退火温度升高逐步红移，但是器件的性能仍然较差，最大EQE均小于1%，且退火温度增大到130 ℃时器件的亮度和电流明显降低。当退火温度继续升高到140 ℃以上时，两种钙钛矿薄膜开始泛黄，紫外灯下的荧光显著减弱，应该是退火温度过高会破坏钙钛矿的薄膜结构，从图R1和R2中可以清晰地看到不同退火温度处理的钙钛矿薄膜的光学性质差异（见作者回复信）。" } ] }, { "name": "fig", "data": { "id": "F3", "caption": [ { "lang": "zh", "label": [ { "name": "text", "data": "图3" } ], "title": [ { "name": "text", "data": "基于80% " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "x" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr的准二维钙钛矿在不同退火温度条件下的器件性能：（a），（d）" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "J⁃V⁃L" } ] }, { "name": "text", "data": "曲线；（b），（e）EQE-" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", 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"text", "data": " ≥ 5的高维相进行拟合得到其" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "τ" } ] }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "r" } ] }, { "name": "text", "data": "=0.38 ps。而用四指数对" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "n" } ] }, { "name": "text", "data": "=2，3，4的低维相进行拟合，可以看到低维相的GSB同样具有超快的形成时间（" }, { "name": "text", "data": "<" }, { "name": "text", "data": " 0.4 ps），但是快速衰减的时间常数" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "τ" } ] }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "1" } ] }, { "name": "text", "data": "较长，分别为4.95 ps、6.70 ps和7.25 ps。而" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "τ" } ] }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "1" } ] }, { "name": "text", "data": "通常对应于低维相向高维相的快速能量转移过程，由于低维相的τ" }, { "name": "sub", "data": [ { "name": "text", "data": "1" } ] }, { "name": "text", "data": "比高维相的" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "τ" } ] }, { "name": 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"≥5的高维相组成，由于这些高维相的能级结构十分接近以至于难以区分，因此可以近似地认为其形成了单量子阱结构。这种近似的单量子阱可以有效地将激子富集并限制在量子阱的底部，从而实现高效发光。" } ] } ] }, { "name": "sec", "data": [ { "name": "sectitle", "data": { "title": [ { "name": "text", "data": "3.5　" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "‐FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "‐FPEABr在蓝光器件中的应用" } ], "level": "2", "id": "s3e" } }, { "name": "p", "data": [ { "name": "text", "data": "在绿光研究的基础上，我们还考察了" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr在蓝光准二维PeLEDs中的应用。将80% " }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "o" } ] }, { "name": "text", "data": "-FPEABr和" }, { "name": "italic", "data": [ { "name": "text", "data": "p" } ] }, { "name": "text", "data": 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