物理与光电工程学院罗云瀚、侯林涛团队联合发表高性能稳定纯蓝光准二维钙钛矿发光二极管的最新研究成果
近日，物理与光电工程学院在光学领域顶刊Advanced Photonics（2023年影响因子：17.3）上发表题为“High performance and stable pure-blue quasi-2D perovskite light-emitting diodes by multifunctional zwitterionic passivation engineering”最新研究成果，报道一种高性能稳定纯蓝光准二维钙钛矿发光二极管及其光通讯领域应用。
（论文截图）
钙钛矿发光二极管（PeLED）因其优异的光电特性和简单的制备方法，被认为未来新型显示和照明技术的有力候选者之一。过去几年里，红光与绿光PeLEDs性能已达到很高水平，但作为三基色之一的蓝光PeLEDs性能并不理想。
鉴于此，研究团队在制备蓝光准二维钙钛矿薄膜PEA2Csn-1Pbn(Cl/Br)3n+1时，引入一种两性离子添加剂3-(苄基二甲基铵基)丙烷基磺酸（3-BAS）提升薄膜光电性能。3-BAS上的磺酸根可以与钙钛矿表面未配位的Pb2+结合，从而钝化表面缺陷；其分子上带正电荷的季铵基团可以与卤素离子形成较强的静电引力，进而抑制卤素离子迁移。另外，3-BAS还可以很好地调控钙钛矿薄膜结晶过程，减少准二维钙钛矿薄膜中小n相的形成，提升薄膜内能量转移效率，使薄膜的PLQY提升了两倍。基于上述高质量的钙钛矿薄膜，制备出发光波长为466 nm的纯蓝光PeLEDs，EQE和亮度分别达到9.25%和1806 cd m−2，且具有良好的光谱稳定性。此外，研究团队将所制备的高亮度、高稳定性的纯蓝色PeLEDs成功应用于可见光通信系统，并实现语音信号的高效传输。
这项工作为开发高效稳定纯蓝光发射PeLEDs提供了一种新的可行性方案，同时证明其在可见光通信领域也有较好的应用前景。
（图1. 3-BAS钝化机理）
（图2. 基于3-BAS优化的PeLEDs器件性能）
（图3. 高性能纯蓝光PeLEDs光通讯应用）
该论文第一作者为博士研究生沈超，暨南大学罗云瀚教授、侯林涛研究员和郑州大学直聘研究员张继斌博士为文章共同通讯作者，暨南大学为第一通讯单位。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金及广东省科学技术研究基金等项目的资助。
论文链接：https://www.researching.cn/articles/OJ4296f6bdb48665f