铅基钙钛矿发光二极管尽管具备优异的院士发光功能以及功能，可是团队由铅离子的毒性、生物积攒以及不可降解所发生的非铅发顶情景下场难以处置。因此，钙钛睁开新型的矿又刊质、具备优异功能的料牛非铅钙钛矿是当初钻研的热门。其中，院士锡基钙钛矿质料因锡离子具备与铅离子相似的团队电子构型以及离子半径，是非铅发顶替换铅基钙钛矿的最佳候选者。可是钙钛，当初的矿又刊质锡基钙钛矿发光二极管功能较低，难以知足商用运用。料牛
克日，院士南京工业大学黄维院士、团队王娜娜教授以及王建浦教授团队在Nature Photonics上宣告了新的非铅发顶研品评辩说文，经由在锡基钙钛矿先驱体中退出适量的削减剂，可能抑制发光猝灭，从而取患上高量子功能的发光二极管。在本项钻研中，作者首先经由原位光谱本领探明了锡基钙钛矿发光淬灭的主要原因是锡基钙钛矿成膜历程中钙钛矿纳米团簇的快捷团聚所陪同发生的大批缺陷所致。为处置这一下场，作者在锡基钙钛矿先驱体中退出了可能与SnI2组成强化学键的削减剂（苯乙胺氢碘酸盐，PEAI，维生素 B1，VmB1）从而实现为了对于锡基钙钛矿薄膜妨碍的调控，制备出了形貌纪律、结晶精采的具备低缺陷密度的锡基钙钛矿薄膜。该低密度薄膜的最高发光量子功能可达34%（激发功率密度：~200 mW/cm2），平均发光量子功能为29±3%。基于此低密度钙钛矿薄膜制备的冠军红外发光二极管（发射峰894 nm）的外量子功能抵达8.3%，平均外量子功能为6.5%，证明了该种措施精采的一再性。相关钻研文章以“Additive treatment yields high-performance lead-free perovskite light-emitting diodes”为题宣告在Nature Photonics上。
运用原位光谱本领、电子显微学等本领探明了锡基钙钛矿薄膜发光功能低的原因，经由削减剂优化钙钛矿薄膜的结晶以及妨碍，制备出了低缺陷密度的锡基钙钛矿薄膜并取患了高功能的发光二极管。
图1. 旋涂历程中锡基钙钛矿薄膜的原位光谱。©2023 Springer Nature
图2. 差距削减剂下锡基钙钛矿薄膜的表征。©2023 Springer Nature
图3. 在不削减以及削减PEAI-VmB1时FA0.9Cs0.1SnI3薄膜妨碍展现图。©2023 Springer Nature
图4. 在PEAI以及削减比例为0.15的VmB1配合削减时所取患上的FA0.9Cs0.1SnI3钙钛矿发光二极管的功能表征。©2023 Springer Nature
经由削减剂抑制了锡基钙钛矿薄膜结晶历程中缺陷的天生，清晰提升了锡基钙钛矿发光二极管的功能，为锡基钙钛矿器件的钻研提供了新的思绪。进一步评估基于该种措施制备的钙钛矿器件在差距条件下晃动性将增长锡基钙钛矿的运用。
原文概况：Hao Min, Jin Chang, Yunfang Tong, Jiaqi Wang, Fang Zhang, Ziqian Feng, Xiaoying Bi, Nana Chen, Zhiyuan Kuang, Saixue Wang, Lingzhi Yuan, Haokun Shi, Nian Zhao, Dongmin Qian, Shuang Xu, Lin Zhu, Nana Wang, Wei Huang & Jianpu Wang.Additive treatment yields high-performance lead-free perovskite light-emitting diodes, Nature Photonics, 2023.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41566-023-01231-y
本文由NSCD供稿。
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