钛酸钡粉体的性能及应用（发射层和传输层协同优化的高效红色钙钛矿LED）
钛酸钡粉体的性能及应用（发射层和传输层协同优化的高效红色钙钛矿LED）图3（a）PeLEDs的亮度-电流密度-电压特性曲线；（b） PeLEDs的EQE电流密度特性曲线；（c） 用SCLC法测量空穴迁移率，器件结构为ITO/PEDOT:PSS/PMMA/钙钛矿/moo3/Ag；（d）不同工作电压下PeLED器件的电致发光谱；（e） PeLED器件结构示意图；（f） 低亮度和高亮度下大面积设备的照片。图2（a）PEDOT:PSS和PMMA改性ITO衬底上钙钛矿薄膜的TRPL光谱；ITO/PEDOT:PSS/钙钛矿/Moo3/Ag（b）无和（c）有PEABr结构的纯空穴器件的J-V曲线；钙钛矿薄膜的UPS（d）起始和（e）截止光谱；（f）钙钛矿的能级图。近年来，有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿因其低成本、易溶液处理和优异的光电性能而受到广泛关注。钙钛矿基发光二极管（PELED）在固态照明和平板显示方面显示出巨大潜力，绿色、红色和近红外PELED的外部量子效率（EQ
金属卤化物钙钛矿型发光二极管（PELED）是一种新型的电致发光器件，在平板显示器和固态照明中有着广泛的应用。然而电极界面和发射层内的电荷复合是限制PELED性能的关键因素。
在这项工作中，北京化工大学等单位的研究人员在钙钛矿结构两侧的电荷传输层同时进行优化，以减少界面处的能量损失。在传统器件结构中引入溶液处理的掺铝氧化锌（AZO）纳米颗粒作为电子传输层，有效简化了器件制造工艺，极大地提高了器件性能。通过协同优化，实现了683 nm深红色发光二极管，开启电压仅为1.6 V，最大亮度为7798 cdm-2，相关论文以题目为“High-efficiency red perovskite light-emitting diodes based on collaborative optimization of emission layer and transport layers”发表在Journal of Materials Chemistry C期刊上。
论文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/tc/d1tc02504j
近年来，有机-无机杂化金属卤化物钙钛矿因其低成本、易溶液处理和优异的光电性能而受到广泛关注。钙钛矿基发光二极管（PELED）在固态照明和平板显示方面显示出巨大潜力，绿色、红色和近红外PELED的外部量子效率（EQE）均超过20%。尽管有机-无机杂化钙钛矿材料具有卓越的光电性能，如直接带隙和高电荷迁移率，但其组分中的有机阳离子不稳定，这限制了钙钛矿基器件的商业化发展。相比之下，全无机钙钛矿显示出更高的热稳定性和化学稳定性，有望提高器件稳定性，这有利于商业PELED的进一步开发。
然而，由于PELED中存在较大的空穴注入屏障，如何提高空穴注入对高性能PELED至关重要。此外，钙钛矿结构用于高效PELED的限制之一是其激子在发光层和空穴注入层（HIL）之间的界面处严重猝灭。在传统的PELED中， PEDOT:PSS是最常用的HIL。然而，PEDOT:PSS与钙钛矿界面之间存在明显的荧光猝灭现象，PEDOT:PSS固有的酸性和吸湿性会腐蚀氧化铟锡（ITO）阳极，这将对LED的稳定性造成严重损害。传统的有机空穴传输材料（HTM），PVK和TPD是高度疏水性材料，需要氧等离子体处理以改善表面润湿性。氧化锌纳米颗粒（ZnO NP）由于其高电子迁移率和稳定性而成为优异的ETL材料。
图1（a）钙钛矿薄膜的旋涂工艺；（b） 不同聚合物PEOX含量的钙钛矿薄膜的光致发光强度；（c） 不同退火时间的钙钛矿薄膜的归一化光致发光谱；（d） 不同退火时间的钙钛矿薄膜的紫外-可见吸收光谱；钙钛矿薄膜的照片（e） 无聚合物添加剂和（f）在150℃退火；（g）不同退火时间的钙钛矿薄膜在紫外光下的照片。
图2（a）PEDOT:PSS和PMMA改性ITO衬底上钙钛矿薄膜的TRPL光谱；ITO/PEDOT:PSS/钙钛矿/Moo3/Ag（b）无和（c）有PEABr结构的纯空穴器件的J-V曲线；钙钛矿薄膜的UPS（d）起始和（e）截止光谱；（f）钙钛矿的能级图。
图3（a）PeLEDs的亮度-电流密度-电压特性曲线；（b） PeLEDs的EQE电流密度特性曲线；（c） 用SCLC法测量空穴迁移率，器件结构为ITO/PEDOT:PSS/PMMA/钙钛矿/moo3/Ag；（d）不同工作电压下PeLED器件的电致发光谱；（e） PeLED器件结构示意图；（f） 低亮度和高亮度下大面积设备的照片。
本文引入超薄聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）层作为隧道层，以减少空穴传输层和钙钛矿发射层之间的激子猝灭。聚（2-乙基-2-恶唑啉）（PEOX）用作添加剂以显著增强钙钛矿层的耐溶剂性。为开发高性能全溶液处理发光二极管提供了新思路。（文：爱新觉罗星）
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