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方国家/柯维俊教授团队蓝光发光二极管研究取得重要进展

来源:武汉大学物理科学与技术学院    发布时间 : 2024/05/24      点击量:

钙钛矿发光二极管在下一代显示和固态照明领域展现出极佳的潜力。目前实现蓝光钙钛矿发光二极管(PeLEDs)的主要途径是采用量子点或准二维钙钛矿发光层材料。尽管通过引入二维钙钛矿相的混合维度策略可以有效提高器件效率,但蓝色钙钛矿发光二极管的外量子效率(EQEs)仍然不尽如人意。这一限制源于严重的非辐射复合损失和相对较低的光提取效率。

针对上述问题,武汉大学方国家教授、柯维俊教授、林雪平大学高峰教授近日在《Science Bulletin》期刊上发表了题为:“Buried interface modification and light outcoupling strategy for efficient blue perovskite light-emitting diodes ”的文章。在这项工作中,作者提出了一种埋底界面修饰策略,通过关注器件的底部空穴传输层(HTL)来解决这些问题。一方面,引入了一种多功能分子,甘氨酸盐酸盐(AACl),用于修饰HTL/钙钛矿界面,以调节钙钛矿的结晶。实验研究和理论计算表明,AACl可以通过抑制低n值低维钙钛矿相的生长并有效减少体块钙钛矿中的非辐射复合损失。另一方面,在空穴传输层中巧妙地应用了一种自组装纳米网结构来提高出光效率。通过将聚合物TFBPVK的溶液混合制备了这种纳米网结构,显著提高了PeLEDs的光耦合取光效率。最终,制备了发光峰位峰位于487 nm的天蓝光PeLEDs,外量子效率达到了20.4%;同时也制备了峰位于470 nm处的纯蓝光发光二极管,其外量子效率为12.5%;这些都是同类器件报道的世界最高效率之一。这项工作为实现高性能蓝色PeLEDs提供了新思路。

论文共同第一作者为武汉大学物理科学与技术学院博士生王舒欣,余知秋,林雪平大学博后秦佳俊,武汉大学物理科学与技术学院博士生陈国毅。论文通讯作者为武汉大学方国家教授、柯维俊教授和林雪平大学高峰教授。合作者还有武汉大学林乾乾教授、南京工业大学马超博士、三峡大学樊帅伟博士、武汉纺织大学姚方副教授、陶晨教授,武汉大学刘永杰博士、博士生崔鸿森、周顺、董开连。

该工作得到国家自然科学基金重点项目、湖北省重点研发专项等项目的支持,也受到了武汉大学测试中心的支持。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927324003633



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