編號：CYYJ04296
篇名：維生素C添加劑改善純紅錫基鈣鈦礦電致發(fā)光性能
作者：石俊俊 白雯昊 王若楠 宣曈曈 解榮軍
關鍵詞： 純紅光 鈣鈦礦 電致發(fā)光 發(fā)光二極管
機構： 廈門大學材料學院 廈門大學深圳研究院 固體表面物理化學國家重點實驗室
摘要： 鉛基鈣鈦礦發(fā)光二極管(PeLED)具有發(fā)光可調(diào)、高亮度、高效率、寬色域、低成本、可溶液加工等優(yōu)點,有望應用于固態(tài)照明、超高清顯示和光通訊等領域。然而,鉛基鈣鈦礦的毒性較大,對人體和環(huán)境均有危害,不符合可持續(xù)發(fā)展理念。純紅二維苯乙基碘化錫(PEA2SnI4)鈣鈦礦具有超高色純度、超寬色域(接近Rec.2020標準)、環(huán)境友好等優(yōu)勢,有望成為下一代顯示用紅色發(fā)光材料。但是,與鉛基鈣鈦礦相比,錫基鈣鈦礦薄膜的生長速度較快,導致其薄膜的質(zhì)量較差,并且Sn2+離子容易氧化成Sn4+,產(chǎn)生非輻射復合。基于PEA2SnI4制備的純紅光PeLED的發(fā)光性能較差,遠落后于鉛基PeLED器件。本文發(fā)現(xiàn)了一種維生素C多功能添加劑,可降低錫基鈣鈦礦結(jié)晶,從而改善薄膜質(zhì)量。同時,維生素C的還原性可有效抑制Sn2+氧化成Sn4+。因此,維生素C的添加顯著降低了錫基鈣鈦礦薄膜的陷阱密度并抑制了非輻射復合率。添加劑的協(xié)同作用顯著提升了純紅光PeLED的發(fā)光性能,其最大亮度由67.6 cd/m2提高至513.6 cd/m2,最大外量子效率由0.2%提高至0.68%。該研究工作表明了基于PEA2SnI4的純紅光PeLED在顯示領域的潛在應用價值,也為設計與制備高效錫基鈣鈦礦發(fā)光材料與器件提供了思路。
