韩国高丽大学JaeWonShim、JiHohonJo团队设计了一种极简分子结构的自组装单层材料BPA,仅含苯环核心与磷酸锚定基团,通过精准界面能级调控,成功实现OPV与OPD的双高性能。该研究以“BifunctionallyDrivenOrganicPhotonicConversionDevicesFacilitatedbyMinimalisticSynthesis-BasedInterfacialEnergeticAlignment”为题发表于《AdvancedMaterials》。该材料通过精准的界面调控,在实现28.6%的高效室内光电转换与fW级超低噪声探测的同时,更将成本降低了720%以上,最终在效率、稳定性与成本之间实现了卓越的平衡。
本研究中国台湾国立成功大学郭宗枋等人探讨了钙钛矿基发光二极管在储存过程中的降解机制,发现即使在相对惰性的环境下,也会随时间形成不发光的电致发光暗区。分析表明,阴极降解是阻碍电荷注入并驱动这些图案形成的主导因素。这项工作确定了Al阴极降解是PeLED储存稳定性的主要限制因素,并强调了稳定电极材料和界面工程在延长钙钛矿光电器件寿命方面的潜力。
三星显示、韩国科学技术院和檀国大学的研究人员最近报告了一种纯蓝色钙钛矿发光二极管的原位钝化策略,该策略有望通过真空热蒸发制造下一代显示器。这种策略尤为重要,因为钙钛矿发光器件与许多溶液处理材料不同,可以使用已用于OLED生产的相同工具进行真空热蒸发。该团队优化的器件发射波长为472纳米,窄线宽为19纳米,符合Rec.2020纯蓝色标准,外部量子效率达到3.1%,据说是迄今为止报道的热蒸发纯蓝色PeLED的最高水平。
锡卤化物钙钛矿作为环境友好型材料,有望实现发射波长可延伸至近红外区域的发光二极管。本研究哈尔滨工业大学(深圳)陈怡沐、南京工业大学王娜娜和电子科技大学白赛等人系统探究了两种典型氨基酸——L-苯丙氨酸和L-酪氨酸作为添加剂在调控异质结构锡钙钛矿发光层及其PeLEDs性能中的作用。文章亮点氨基酸添加剂精准调控结晶与抗氧化:Tyr凭借酚基团显著延缓锡钙钛矿结晶、抑制Sn氧化,获得高均匀、低缺陷的发光层,PLQY高达45%。
尽管Ruddlesden-Popper型准二维钙钛矿在红、绿、蓝光发光二极管中取得了外量子效率超过20%的成果,但其光谱稳定性和工作稳定性仍是制约其进一步发展的主要挑战。该策略为准二维钙钛矿的构建提供了新思路,实现了蓝光钙钛矿LED的高效与高稳定性。文章亮点混合型结构设计:通过RP型与DJ型钙钛矿的混合,结合PentA与PentDA双胺阳离子,实现了相分布调控与范德瓦尔斯间隙的消除,显著提升材料稳定性和发光效率。
加工溶剂对钙钛矿的结晶和光电性能具有重要影响。DMSO与Pb的强配位能力过度影响钙钛矿的结晶过程,通常需要反溶剂工程来调控结晶。本文中国科学院刘剑和谢志元等人提出了一种由2-甲氧基乙醇和碳酸丙烯酯组成的弱配位共溶剂策略,用于制备准二维钙钛矿和PeLEDs。关键的是,2-ME:PC混合物可调的中等溶剂化强度促进了钙钛矿结晶,同时抑制了有害的低维相生长,从而实现了无反溶剂制备高质量甲脒基准二维钙钛矿。
研究意义破解QLEDs稳定性瓶颈:首次通过晶格匹配分子设计实现器件工作寿命超过2.3万小时,推动钙钛矿QLEDs商业化进程。深度解析图1展示了晶格匹配的多位点锚定分子设计策略。图4展示了量子点发光二极管的器件性能。结论展望本研究通过精准设计晶格匹配多位点锚定分子TMeOPPO-p,实现了钙钛矿量子点表面缺陷的有效钝化与晶格稳定,成功制备出EQE近27%、工作寿命超过2.3万小时的高性能QLED器件。
混合卤化物溴碘钙钛矿量子点为红色钙钛矿发光二极管提供了出色的光谱可调性,但表面缺陷会促进卤化物迁移和非辐射复合,从而降低器件性能。后处理策略在乙腈中使用短而强结合的无机配体同时蚀刻富铅表面并钝化CsPb3PeQD中的缺陷。乙腈通过强Pb配位温和地去除铅缺陷,同时保持QD完整性,这与DMSO或DMF等极性溶剂不同,DMSO或DMF会损坏PeQD。KSCN和GASCN牢固吸附以钝化不配位的Pb位点,产生具有增强PLQY、提高稳定性和优异薄膜电导性的高质量PeQD。
有机-无机杂化锑卤化物作为无铅钙钛矿发光二极管材料备受关注,但其非辐射复合强、电荷传输差等问题限制了电致发光性能。本研究郑州大学马壮壮和史志锋等人基于定制的主客体结构SbCl发光体,开发出高效锑卤化物LED,兼具良好发光与电荷传输性能。以35DCzPPy为主体材料的主客体结构进一步增强辐射复合,源于Type-I能级结构和高效能量转移。该工作为高性能金属卤化物LED的实际应用提供了重要借鉴。
尽管单结量子点发光二极管在效率和稳定性方面已取得显著进展,但常规结构的串联QLEDs性能仍远落后于倒置结构。最终,常规串联QLEDs实现了创纪录的51.2%外量子效率、31,383小时的超长寿命以及2.8V的超低开启电压。这一成果为QLED在下一代显示和照明领域的商业化应用铺平了道路。性能突破:纯绿光PeLED的EQE达19.7%,亮度超23000cd/m,CIE坐标逼近BT.2020标准,处于领域领先水平。