У области перовскитних електролуминисцентних уређаја (ПеЛЕД), перформансе плавих електролуминисцентних уређаја заостају за другим сличним уређајима због недостатка метода израде. Овде су истраживачи са Пекиншког технолошког института, Далиан истраживачког института за хемијску физику, Кинеске академије наука и Шангајског института за примењену физику Кинеске академије наука користили 2-фенилетиламин бромид (ПЕАБр) и 3,3-дифенилпропиламин бромид (ДППАБр) . ) мешаних лиганада за припрему нанокристалних филмова ЦсПбЦлБр2 ин ситу. Мешање два лиганда заједно резултирало је јаком емисијом плаве светлости на 470 нм са квантним приносом фотолуминисценције од чак 60 процената због формирања уске дистрибуције ширине квантног бунара. На основу тога, на 473 нм добијен је високо ефикасан уређај плавог перовскита са максималном екстерном квантном ефикасношћу од 8,8 одсто.
The related paper was published in the journal Nature Communication with the title "Dimension control of in situ fabricated CsPbClBr2 nanocrystal films toward efficient blue light-emitting diodes".
Perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) have emerged as an emerging display technology due to their high color purity, high external quantum efficiency (EQE), and solution processability. Taking advantage of the ionic properties of metal halide perovskites, PELEDs can be directly fabricated by an in-situ fabrication technique of spin-coating perovskite precursor solutions on target substrates. Since room-temperature-operating perovskite electroluminescence (EL) devices were first reported in 2014, green, red, and near-infrared PeLEDs have achieved maximum EQEs of over 20 percent , comparable to organic light-emitting diodes and quantum dot light-emitting diodes. However, the performance of blue PeLEDs still lags behind their green, red, and near-infrared light-emitting diodes, especially for display applications in the pure blue region (455–475 nm), which is an obstacle to the development of full-color display technologies.
Генерално, спектрална модулација емитера типа перовскита- може се постићи подешавањем композиције, величине и/или величине. Смањењем величине великих перовскита или увођењем мешаних халогенида, успешно су припремљени тродимензионални нанокристали перовскита са плавом емисијом. Међутим, проблеми ефикасности и стабилности плавих електролуминисцентних уређаја заснованих на тако малим-нанокристалима перовскита су углавном због компликованог пречишћавања и раздвајања фаза.
Друга стратегија за постизање високо{0}}ефикасних плавих ПеЛЕД-ова је конструисање квази-дводи-димензионалних (квази-2Д) перовскитних структура са више квантних бунара. Својства фотолуминисценције (ПЛ) ових квази-2Д перовскита су уско повезана са преносом енергије са малих на велике н домене. Утврђено је да је равна квази-2Д перовскитна ширина квантног бунара (КВД) неопходна за олакшавање транспорта носача и смањење додатног губитка енергије за реализацију фотонапонских уређаја високих перформанси. Међутим, ефекат КВД на ЕЛ уређаје је мање проучаван.
Познато је да се КВД може контролисати подешавањем односа мешавина прекурсора или инжењерингом лиганда. Овде је показано да је употреба дуалних лиганада ефикасна стратегија за контролу КВД нанокристалних филмова ЦсПбЦлБр2 припремљених ин ситу. 2-фенилетиламин бромид (ПЕАБр) је ефикасан лиганд за формирање малих н домена, док је 3,3-дифенилпропиламин бромид (ДППАБр) ефикасан лиганд за формирање великих н вредности. Разуман избор односа два лиганда може сузити КВД са централном доминацијом од н=4.
Ова ефикасна контрола величине олакшава ефикасан пренос енергије, што резултира јаком емисијом плаве светлости на таласној дужини од 470 нм са квантним приносом ПЛ (ПЛКИ) до 60 процената. Коришћење дуалних лиганада са склоношћу формирању малих н домена и великих н домена је разноврсна стратегија за постизање уског КВД-а за побољшана својства ПЛ. На основу оптимизованих танких филмова припремљених мешањем ПЕАБр и ДППАБр, добијен је високоефикасни уређај за плаву електролуминисценцију са максималним ЕКЕ од 8,8 процената на таласној дужини од 473 нм. (Текст: Аисин Гиоро Стар)
Слика 1. Структурне карактеристике ЦсПбЦлБр2 нанокристалних танких филмова. Шематски дијаграм ин-процеса припреме нанокристалних танких филмова ЦсПбЦлБр2 на лицу места. Проучавана је веза између интегралног интензитета к ГИВАКСС узорка нанокристалних филмова ЦсПбЦлБр2 са различитим односима ДППАБр и ПЕАБр.
Слика 2 Оптичка мерења ЦсПбЦлБр2 нанокристалних танких филмова. Проучавани су стационарни-спектри фотолуминисценције, спектри апсорпције и б-ПЛКИ нанокристалних филмова ЦсПбЦлБр2 са различитим односима ДППАБр и ПЕАБр.
Fig. 3 The effect of QWD on its carrier dynamics. a, b Peak FWHM evolution extracted from broad bleached peaks (425–470 nm) of D0P8, D4P4 and D8P0 samples. c Schematic illustration of the carrier behavior after excitation. The carrier recombination process can be divided into five stages: I, carrier formation; II, exciton transfer; III, charge transfer; IV, reverse charge transfer; V, continuous charge transfer and recombination.
Figure 4 Blue perovskite device features. Energy level diagram of an electroluminescent device. Cross-sectional TEM image of a multilayer electroluminescent device. c EL spectra at 3.6, 4.4 and 5.2V forward bias. d Current density-brightness-voltage characteristics of the best performing device. EQE – Voltage characteristics of optimal performance equipment. f Maximum EQE histogram of 28 devices.
