激光网3月16日消息，中国科学技术大学的崔林松教授的研究团队与剑桥大学的Samuel D. Stranks教授团队合作，设计了一种基于钙钛矿材料的蓝光发光二极管性能的新策略。他们的研究成果已发表在《自然光子学》杂志上。
钙钛矿 LED 因其卓越的发光性能和成本效益而成为一种很有前途的下一代照明和显示技术。虽然绿色、红色和近红外钙钛矿 LED 取得了重大进展，但蓝色钙钛矿 LED 的发展却落后了，是该领域的主要瓶颈。
为了应对这一挑战，研究团队设计了一种多功能离子添加剂双氯化亚胺，具有多种带电共振形式和动态电子态。该化合物能够精确控制钙钛矿相的组成和分布，有效抑制非辐射复合通道和离子迁移，从而显著提高蓝色钙钛矿LED的效率和稳定性。
PPNCl通过氢键与钙钛矿的组分相互作用，影响结晶过程，有利于向高维相的过渡，并具有更高的发光效率。
瞬态吸收光谱研究进一步表明，PPNCl加速了从低维相到高维相的能量转移过程，抑制了低维相中非辐射复合引起的不完全能量转移和能量损失。
此外，PPNCl分子与钙钛矿组分配位并表现出静电相互作用，有效地钝化了钙钛矿薄膜中的缺陷并抑制了卤化物离子迁移，从而显著提高了钙钛矿薄膜的发光效率和光谱稳定性。
由于PPNCl对钙钛矿相分布、缺陷状态和离子迁移的有效控制，实现了高效稳定的蓝色钙钛矿LED。这些器件的峰值外部量子效率为 21.4%，这是迄今为止蓝色钙钛矿 LED 达到的最高效率。此外，这些设备的稳定性提高了近 30 倍。
这一创新成就为蓝色钙钛矿 LED 性能的进一步发展铺平了道路，标志着钙钛矿 LED 技术的显着进步。
