摘要
钙钛矿发光二极管(led)由于其快速提高的外部量子效率(EQEs)而引起了广泛的关注。1，2，3.，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15．然而，大多数钙钛矿led的高EQEs都是在低电流密度(<1 mA cm)下报告的−2)和低亮度。效率降低和在高亮度下的快速降解抑制了它们的实际应用。在这里，我们展示了在高亮度下具有优异性能的钙钛矿led，通过引入一种多功能分子来实现，该分子同时去除钙钛矿薄膜中的非辐射区域，并抑制钙钛矿与电荷传输层界面处的发光猝灭。由此产生的led在800 nm处发射近红外光，在33 mA cm处显示出23.8%的EQE峰值−2并在高达1,000 mA cm的高电流密度下保持10%以上的EQEs−2．在脉冲操作中，它们在4000 mA cm的超高电流密度下保持16%的EQE−2，其高亮度超过3,200 W s−1米−2．值得注意的是，在初始辐射为107 W s时，其运行半衰期为32 h−1米−2已经实现，代表了在高亮度水平下eq超过20%的钙钛矿led的最佳稳定性。在高亮度下高效稳定的钙钛矿LED的演示是迈向商业化的重要一步，并开辟了超越传统LED技术(如钙钛矿电泵浦激光器)的新机会。
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确认
Y.S.和L.D.感谢中国留学基金委和剑桥信托奖学金的支持。L.G.、l . s.c.和D.Y.接受了中国科技大学“双一流”科研基金和国家自然科学基金(no.; no.)的资助。52103242)。这项工作部分是在中国科技大学微纳米研究与制造中心进行的。这项工作利用了中国科学技术大学超级计算中心的超级计算系统资源。C.C.和S.D.S.感谢科学和信息通信技术部通过韩国国家研究财团(批准号:no.;nrf - 2022 h1d3a3a01077343)。J.F.O.承认来自工程和物理科学研究委员会(EPSRC)纳米博士培训中心的资助(批准号:EP / L015978/1)。SEM-CL研究得到EPSRC的支持(批准号:no。 EP/R025193/1) and G. Kusch is thanked for his continued support with the cathodoluminescence system. K.J. acknowledges funding from the Royal Society. S.D.S. acknowledges funding from the Royal Society and Tata Group (UF150033). We acknowledge support from the European Research Council (European Union’s Horizon 2020, grant nos. HYPERION 756962 and PEROVSCI 957513). S.J.Z. acknowledges support from the Polish National Agency for Academic Exchange in the Bekker program (grant no. PPN/BEK/2020/1/00264/U/00001). Y.L. acknowledges support from Simons Foundation (grant no. 601946) and A*STAR under its Young Achiever Award. This work used resources provided by the Cambridge Service for Data Driven Discovery (CSD3) operated by the University of Cambridge Research Computing Service, provided by Dell EMC and Intel using Tier-2 funding from the EPSRC (grant no. EP/P020259/1) and DiRAC funding from the Science and Technology Facilities Council. GIWAXS studies were supported by Diamond Light Source for time on Beamline I07 under proposal numbers SI30575-1 and SI30043-1 and M. Anaya, Y. Lu, Y.-H. Chiang and Q. Gu helped with measurement. This work was supported by EPSRC grant nos. EP/R023980/1, EP/S030638/1 and EP/V06164X/1.
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y.s.， l.s.c.和N.C.G.构思了这个作品。Y.S.在l.s.c.的监督下开发了高效钙钛矿led, n.c.g.l.g.进行了化学合成，在l.s.c. L.D.的监督下进行了FTIR和XPS瞬态吸收光谱测量。Y.S.和L.D.进行了时间分辨PL测量。C.C.进行共聚焦TCSPC测量。J.F.O.和M.C.L.在C.D.的监督下进行了STEM-HAADF和能量色散x射线测量。J.F.O.进行了SEM-CL测量。K.J.进行了高光谱成像测量。S.J.Z.进行了PDS测量。A.J.M.进行了GIWAXS测量。Y.L.进行了DFT模拟。Y.Z.进行了扫描电镜测量。 L.G., Y.W., K.G. and D.Y. performed NMR measurements. L.Z. performed AFM measurements. J.-Y.H., J.L., E.M.T. and S.D.S. assisted in interpreting results. Y.S. wrote the manuscript, which was revised by L.-S.C. and N.C.G. All authors contributed to the work and commented on the paper.
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关于本文
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孙，杨，葛，李，戴，李。et al。在近红外范围内明亮稳定的钙钛矿发光二极管。自然(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-023-05792-4
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