作为深红光发射体的主要候选材料,全无机CsPbI薄膜通常因晶粒融合且缺陷态多而导致深红光钙钛矿LED性能不佳。本文上海交通大学陈悦天、缪炎峰和赵一新等人报道了一种通过大规模制备实现强空间限域、性能优异的深红光发射CsPbI纳米晶薄膜。
环保型CsSnI基钙钛矿发光二极管因其发射峰可延伸至近红外二区,在生物监测、夜视、光通信等领域具有巨大潜力。本文郑州大学赵英杰、电子科技大学刘宗文和林克斌等人报道了利用功能化磺胺胍分子实现的高性能NIR-IICsSnI基PeLEDs。最终,优化后的CsSnI-SGPeLEDs实现了8.1%的外量子效率,这是目前报道的CsSnI基PeLEDs中的最高效率。实现目前最高效率的NIR-II锡基PeLED:优化后的CsSnI-SG器件EQE突破至8.1%,同时具备良好的工作稳定性。
针对深蓝色钙钛矿发光二极管(LED)中因宽带隙钙钛矿结构缺陷导致的载流子传输受损与非辐射复合严重等关键挑战,清华大学、南京工业大学、香港理工大学等多家科研团队创新性提出原位生长高质量单晶薄膜(SCTF)与双层协同钝化界面策略。该研究通过空间限制生长法在空气中原位制备出大面积、高取向、原子级平滑的PEA₂PbBr₄钙钛矿单晶薄膜,并结合理论计算指导缺陷调控,实现了深蓝光高效辐射。在器件工程方面,通过优化空穴传输层与覆盖基板界面,采用两段式热退火结晶工艺,显著提升了薄膜质量与发光效率。最终,基于该单晶薄膜的深蓝钙钛矿LED实现了中心波长419 nm、最大亮度179 cd/m²的深蓝电致发光,其外量子效率达0.19%,是目前基于二维钙钛矿的深蓝器件中亮度最高的成果之一。该研究以"Deep-blue light-emitting diodes based on perovskite single-crystal thin films"为题发表在顶级期刊《Science Advances》上。
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。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。实现高效稳定的深蓝光PeLED:器件在464nm处实现单峰深蓝发射,EQE达4.76%,操作寿命T达69.81分钟,展现出优异的色纯度与光谱稳定性。
记者12日从南京工业大学获悉,由中国科学院院士、柔性电子全国重点实验室主任黄维领衔的科研团队成功构建全钙钛矿叠层发光二极管器件,并创新性地提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿LED的光提取效率,使钙钛矿叠层LED的外量子效率突破45%,再次刷新该领域世界纪录,这为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新的途径。然而,当前叠层钙钛矿LED的外量子效率仍不足10%,甚至远低于单结器件,严重制约其商业化进程。
记者12日从南京工业大学获悉,由中国科学院院士、柔性电子全国重点实验室主任黄维领衔的科研团队,成功构建全钙钛矿叠层发光二极管器件,并创新性地提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿LED的光提取效率,使钙钛矿叠层LED的外量子效率突破45%,刷新该领域世界纪录,为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新途径。然而,当前叠层钙钛矿LED的外量子效率仍不足10%,甚至远低于单结器件,严重制约其商业化进程。
本文北京化工大学赵彪和谭占鳌等人揭示了A位阳离子在锰溴化合物中的光物理功能,并设计了二甲氨基功能化的A位阳离子,以调控声子动力学、薄膜形貌和能级排列,从而在溶液加工的绿光无铅金属卤化物器件中实现了前所未有的效率。重要的是,二甲氨基中的甲基增强了A位阳离子的柔性,抑制了晶界形成。
结果表明,我们成功制备出高性能纯红色PeLEDs,其在外量子效率高达27.9%、发射波长640nm且半高宽窄,器件寿命显著达110.3小时,且在测试过程中电致发光光谱保持稳定,代表了目前性能最佳的纯红色PeLEDs之一。高性能纯红PeLEDs:效率、寿命与光谱稳定性兼得器件在640nm处实现窄谱发射,EQE高达27.9%,寿命超过110小时,CIE坐标完全符合Rec.2020显示标准,且在不同电压与工作时间下光谱极其稳定。
作为新兴光源技术,蓝色钙钛矿发光二极管在外量子效率方面取得了显著进展,但其较差的工作稳定性仍是制约进一步商业化的关键瓶颈。在超低电压条件下同时实现高功率转换效率和高亮度,是实现长寿命PeLEDs的有力策略。所得PeLED可在低于带隙电压下工作,实现了24.5%的高PCE。值得注意的是,大幅降低的驱动电压抑制了焦耳热和离子迁移,将器件在1000cdm亮度下的工作寿命延长至创纪录的T=318.8分钟。
胶体量子限域的CsPbBr纳米片具有窄发射线宽和厚度可调的光致发光特性,是深蓝钙钛矿发光二极管的理想候选材料。所制备的PeLED在CsPbBr纳米片基器件中性能创纪录,最大外量子效率达6.81%,峰值亮度143cd/m,CIE色坐标完全符合Rec.2020标准,较未钝化器件提升十倍。优异光学性能与色纯度:实现461nm深蓝发射,半高宽仅13nm,PLQY高达96%,CIE-y值低至0.046,完全满足Rec.2020超高清显示标准。