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Angew. Chem. :水驅動合成深藍光鈣鈦礦膠體量子阱及其電致發光器件2023-04-08
全無機鹵化物鈣鈦礦納米晶由于其出色的光電特性在發光二極管(LED)照明和背光顯示方面顯現出巨大的應用潛力。其中,鈣鈦礦膠體量子阱(QWs)因為具有獨特的優勢,例如光學特性在分子水平可調、發射波長較窄以及顯著的非線性光學特性等,是有望實現深藍光發射的有效策略之一。

然而,目前所報道的鈣鈦礦QWs存在量子熒光產率(PLQY)較低,限域尺寸分布不均,光譜穩定性較差等問題,實現高質量藍光鈣鈦礦QWs及其電致LEDs仍具有極大的挑戰性。

近日,北京科技大學田建軍教授團隊以全無機鈣鈦礦CsPbBr3為研究對象,創造性地提出了一種水驅動合成強限域QWs策略。基于此種策略合成的QWs(WD-synthesized QWs)發光峰位于深藍光456 nm,半峰寬為20 nm,PLQY高達94%,并表現出優異的結晶性、穩定性,以及均一的形貌和均勻的尺寸分布。

 

 

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通過原位光譜監測并結合DFT理論模擬計算,作者提出在合成過程中引入純化水,水分子通過調控配體在納米晶體表面的取向和分布,誘導QWs發生奧斯特瓦爾德熟化過程,吞噬了部分不穩定的納米晶體,從而導致QWs的定向充分生長,形成具有尺寸分布均勻、結晶度高和穩定性好的QWs。

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最后,基于QWs優異的穩定性,作者可以采用全溶液法制備ZnO為電子傳輸層的電致LEDs,外部量子效率為1%,亮度高達2946 cd m-2,該亮度也是目前所報道的藍光鈣鈦礦量子阱LEDs的最高亮度之一。該工作為QWs制備提供了一種簡便的合成新思路,推動了QWs在LED中的應用。

文信息

Water-Driven Synthesis of Deep-Blue Perovskite Colloidal Quantum Wells for Electroluminescent Devices

Mengqi Zhang,?Dr. Chenghao Bi,?Yuexing Xia,?Dr. Xuejiao Sun,?Xingyu Wang,?Aqiang Liu,?Shuyu Tian,?Prof. Xinfeng Liu,?Prof. Nora H. de Leeuw,?Prof. Jianjun Tian

Angewandte Chemie International Edition

DOI:?10.1002/anie.202300149

 

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