基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管

张志清; 罗忠明; 朱明超; 蓝茜; 邵志良; 叶方浩; 李贵君

doi:10.37188/CJL.20230004

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基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管

器件制备及器件物理 | 更新时间：2023-10-27

- 基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管
  增强出版
- Quasi-two-dimensional Blue Perovskite Light-emitting Diodes Based on Phase Modulation
- 发光学报 2023年44卷第6期页码：1013-1022
- 作者机构：
  
  深圳大学物理与光电工程学院，广东深圳　518060
- 作者简介：
  
  [ " 张志清（1994-），男，山西阳泉人，硕士研究生，2017年于山西大同大学获得学士学位，主要从事发光材料与器件方面的研究。E-mail： 2110456026@email.szu.edu.cn" ]
  [ "叶方浩（1991-），男，湖北武汉人，博士，2020年于武汉理工大学获得博士学位，主要从事发光材料与器件方面的研究。 E-mail: yefanghao@szu.edu.cn" ]
  [ "李贵君（1984-），男，贵州兴义人，博士，副教授，2016年于中国香港科技大学获得博士学位，主要从事新型显示技术和高效光伏电池技术方向的研究。 E-mail: gliad@connect.ust.hk" ]
- 基金信息：
  
  深圳市科技计划(SGDX20201103095607022;JCYJ20210324095003011)
- DOI：10.37188/CJL.20230004
  中图分类号： TN312.8
- 收稿日期：2023-01-10，
  
  修回日期：2023-02-03，
  
  纸质出版日期：2023-06-05
- 稿件说明：
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张志清,罗忠明,朱明超等.基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管[J].发光学报,2023,44(06):1013-1022.

ZHANG Zhiqing,LUO Zhongming,ZHU Mingchao,et al.Quasi-two-dimensional Blue Perovskite Light-emitting Diodes Based on Phase Modulation[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(06):1013-1022.
张志清,罗忠明,朱明超等.基于维度调制的准二维蓝色钙钛矿发光二极管[J].发光学报,2023,44(06):1013-1022. DOI： 10.37188/CJL.20230004.

ZHANG Zhiqing,LUO Zhongming,ZHU Mingchao,et al.Quasi-two-dimensional Blue Perovskite Light-emitting Diodes Based on Phase Modulation[J].Chinese Journal of Luminescence,2023,44(06):1013-1022. DOI： 10.37188/CJL.20230004.

摘要

金属卤化物钙钛矿（MHP）作为一种新兴的半导体材料，目前已在光电应用中表现出优异的性能。其中，基于MHP的发光二极管（PeLED）发展迅猛，红光和绿光器件的效率已达到商用水平。然而，蓝光PeLED 的效率还远落后于红、绿光器件，这在很大程度上阻碍了 PeLED 在全彩显示领域中的应用。本文通过调节混合卤素阴离子的比例以及准二维钙钛矿组分来实现基于维度调制的准二维蓝色PeLED制备。首先，我们采用在 CsPbBr

∶PEABr 准二维钙钛矿中添加苯乙基氯化胺（PEACl）逐步替换苯乙基溴化胺（PEABr），实现了发光峰从502 nm到476 nm的可调制发射。然而，随着PEACl的增加，薄膜中的缺陷及

= 1低维相逐渐增多，导致器件效率降低。我们将溴化胍（GABr）引入到CsPbBr

∶PEACl 准二维钙钛矿中，

= 1低维相得到了显著的抑制，这有利于激子能量的转移，最终蓝光范围内准二维PeLED性能得到了显著提升。本工作为实现高效蓝光 PeLED 提供了新的思路。

Abstract

As a new semiconductor material， metal halide perovskite （MHP） has shown excellent performance in photoelectric applications. Among them， MHP based light emitting diodes （PeLEDs） have developed rapidly， and the efficiency of red and green light devices has reached the commercial level. However， the efficiency of blue PeLED still lags far behind the counterparts， which largely hinders the application of PeLED in the field of full color display. In this paper， the blue-color quasi two-dimensional PeLED based on dimensional modulation is prepared by adjusting the proportion of mixed halogen anions and the composition of quasi two-dimensional perovskite. Firstly， we used the addition of phenylethylamine chloride （PEACl） to CsPbBr

∶PEABr quasi two-dimensional perovskite to gradually replace phenylethylamine bromide （PEABr）， and realized the modulated emission peak from 502 nm to 476 nm. However， with the increase of PEACl， the defects and

= 1 low-dimensional phase in thin films gradually increase， leading to a decrease of device efficiency. We introduced guanidine bromide （GABr） into CsPbBr

∶PEACl blue quasi-two-dimensional perovskite， and the

= 1 low-dimensional phase was significantly inhibited， which was conducive to exciton energy transfer， and finally the performance of quasi-two-dimensional PeLED was significantly improved in the range of blue light. This work provides a new approach for realizing efficient blue PeLED.

关键词

Keywords

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