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香港大学AM:三苄基有机阳离子负载的多齿X型路易斯软碱的高性能可折叠钙钛矿发光二极管

知光谷  · 公众号  ·  · 2025-03-08 08:00

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铅卤钙钛矿纳米晶体(PNCs)因其离散的晶体形态、宽色域的明亮发光和出色的色纯度,在可折叠钙钛矿发光二极管(F-PLEDs)领域展现出巨大潜力。然而,其发展仍处于早期阶段,存在性能不足和机械不稳定性等问题。
本研究 香港大学蔡伟成等人 提出了一种配体策略,利用三苄基有机阳离子(三苄胺,TBA)负载的多齿X型路易斯软碱(焦磷酸钠,SAPP)来同时解决上述挑战。具体而言,多支链芳香配体的使用显著提高了PNCs与相邻层之间的附着力,增强了折叠过程中的机械稳定性,而对照组则显示出有害的裂纹。此外,TBA-SAPP配体有效消除了PNCs薄膜中的缺陷,实现了接近100%的量子产率。因此,多功能配体使F-PLEDs实现了16.2%的外量子效率(EQE),优于之前报道的纯红色柔性PLEDs,并显著提高了光谱和操作稳定性。
同样重要的是,这些器件表现出强大的机械性能,能够在1毫米的小折叠半径下经受5000次循环。该配体策略有望激发PNCs相关研究,并推动高效且机械稳定的F-PLEDs的实现。

文章亮点总结

  1. 新型配体策略 :通过使用三苄基有机阳离子(TBA)负载的多齿X型路易斯软碱(SAPP),显著提高了PNCs与相邻层之间的附着力,增强了可折叠钙钛矿发光二极管(F-PLEDs)的机械稳定性,避免了折叠过程中裂纹的产生。

  2. 高效缺陷钝化 :TBA-SAPP配体有效钝化了PNCs薄膜中的缺陷,实现了接近100%的光致发光量子产率(PLQY),显著提升了器件的光电性能。

  3. 创纪录的外量子效率 :采用TBA-SAPP配体的F-PLEDs实现了16.2%的外量子效率(EQE),这是目前报道的纯红色柔性PLEDs中的最高值,同时表现出优异的光谱和操作稳定性,并能在1毫米的小折叠半径下经受5000次循环。

B. Lyu, D. Li, C. Ke, H. Liang, J. Sun, Q. Xiong, J. J. Kim, Y. Zhang, G. Luo, W. C. H. Choy, Tribenzyl Organic Cations Carried Multidentate X-Type Lewis Soft Base for High-Performance Foldable Perovskite Light-Emitting Diodes. Adv. Mater. 2025, 2415211.

https://doi.org/10.1002/adma.202415211


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