突破蓝光瓶颈!苏州大学王照奎团队《AM》:双B位点策略实现高效稳定深蓝钙钛矿LED

来源:知光谷发布时间:2025-11-21 09:56:47

混合卤化物蓝色钙钛矿发光二极管(PeLEDs)的稳定性受到固有卤化物离子迁移的严重限制。采用单一卤化物钙钛矿体系是解决该问题的可行途径,然而溶液法制备的纯溴钙钛矿通常出现不希望的绿光发射,阻碍了高色纯度蓝光电致发光的实现。

本文苏州大学王照奎等人通过在纯溴钙钛矿晶格的B位点策略性掺入Mg²⁺,成功实现了显著的光谱蓝移,并通过促进小n相向大n相之间的高效能量转移,实现了相均匀化。值得注意的是,本研究首次系统研究并阐明了蓝光PeLEDs中双峰发射的起源机制。最终,优化后的PeLED在464 nm处实现了稳定的深蓝光发射,最大外量子效率达到4.76%。

该研究为实现单一卤化物钙钛矿的光谱稳定、高效深蓝光发射提供了明确范式,并为蓝光PeLED的未来发展提供了关键指导。

研究亮点:

  1. 创新性地采用“双B位点”策略:在纯溴钙钛矿中引入Mg²⁺替代部分Pb²⁺,有效实现光谱蓝移并抑制双峰发射,解决了纯溴体系常见的绿光干扰问题。
  2. 首次系统揭示双峰发射机制:通过温度依赖PL等手段,明确430 nm干扰峰源于自陷激子,并提出Mg²⁺促进能量转移是消除双峰的关键。
  3. 实现高效稳定的深蓝光PeLED:器件在464 nm处实现单峰深蓝发射,EQE达4.76%,操作寿命T₅₀达69.81分钟,展现出优异的色纯度与光谱稳定性。

N. Li, Y. Xia, X.-Y. He, et al. “ Dual-B-Site Strategy Underpins Stable Unimodal Deep-Blue Emitting Perovskites.” Adv. Mater. (2025): e17517.

https://doi.org/10.1002/adma.202517517


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