上海大學(xué)科研人員將準(zhǔn)二維鈣鈦礦LED效率提升至20%以上

近日，國(guó)際著名期刊《Nature Communications》發(fā)表上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院新型顯示技術(shù)及應(yīng)用集成教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊緒勇教授課題組最新研究成果“Smoothing the energy transfer pathway in quasi-2D perovskitefilms using methanesulfonate leadsto highly efficient light-emitting devices”論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21522-8。該論文第一作者為上海大學(xué)18級(jí)碩士生孔令媚，共同第一作者為吉林大學(xué)張曉宇副教授和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李云國(guó)研究員。上海大學(xué)為第一完成單位，通訊作者為上海大學(xué)楊緒勇教授和香港城市大學(xué)Andrey L. Rogach教授。

金屬鹵化物鈣鈦礦發(fā)光材料作為下一代顯示與照明的“明星”材料引起了研究人員極大的興趣。尤其，準(zhǔn)二維鈣鈦礦因其優(yōu)異的發(fā)光特性和高的成膜質(zhì)量極具應(yīng)用潛力，受到了學(xué)術(shù)和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。然而，準(zhǔn)二維鈣鈦礦中的激子能量轉(zhuǎn)移過(guò)程中存在著嚴(yán)重的非輻射復(fù)合，導(dǎo)致了低效的能量轉(zhuǎn)移很大程度限制了其電致發(fā)光性能。　　

準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜的制備流程示意圖以及MeS對(duì)薄膜相分布的影響，其中黃色箭頭表示能量轉(zhuǎn)移路徑。

楊緒勇教授團(tuán)隊(duì)在準(zhǔn)二維鈣鈦礦成膜形成過(guò)程中添加了少量的甲磺酸鹽，重構(gòu)了其薄膜結(jié)構(gòu)，有效地降低了薄膜表面缺陷態(tài)并平滑了激子能量轉(zhuǎn)移路徑,從而使準(zhǔn)二維鈣鈦礦中的能量轉(zhuǎn)移效率獲得了大幅度提升?；谠撯}鈦礦薄膜構(gòu)筑的發(fā)光二極管(PeLED)效率突破了20%，為目前報(bào)道的準(zhǔn)二維PeLED最高效率值。這項(xiàng)研究結(jié)合了鈣鈦礦發(fā)光二極管中的材料化學(xué)結(jié)構(gòu)和光物理過(guò)程，顯著地提高了器件性能，這使得PeLED有望競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)前的商業(yè)顯示技術(shù)，如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。

2021年02月23日，相關(guān)成果以題為“Smoothing the energy transfer pathway in quasi-2D perovskite films using methanesulfonate leads to highly efficient light-emitting devices”的文章在線發(fā)表在Nature Communications上。