近日，我?；瘜W(xué)與材料工程學(xué)院鄒超教授課題組在藍(lán)光LED領(lǐng)域的研究成果以“Solvent polishing engineering for quasi-two-dimensional perovskite blue light-emitting diodes”（https://doi.org/10.1039/D2CC02268K）為題刊發(fā)于化學(xué)領(lǐng)域著名刊物Chemical Communications。論文發(fā)表后，即入選“Chemical Communications期刊2022年熱點(diǎn)論文”。Chemical Communications期刊由英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)主辦，是自然指數(shù)源期刊。

我校材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)2019級(jí)碩士研究生許宇婷為第一作者，翟蘭蘭副教授、黃合博士、鄒超教授為共同通訊作者，溫州大學(xué)為第一通訊單位。該成果得到國(guó)家自然科學(xué)基金（52102293, 51772218）和溫州大學(xué)研究生創(chuàng)新基金的資助。

由于優(yōu)異的色純度、可調(diào)發(fā)射光譜和高熒光量子產(chǎn)率（PLQY），金屬鹵化物鈣鈦礦材料在發(fā)光二極管（LED）領(lǐng)域引起了極大的關(guān)注。得益于優(yōu)異的光電性能，鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLED）的性能近年來(lái)發(fā)展迅速，從近紅外到綠光的器件外部量子效率（EQE）已超過(guò)20 %。然而，藍(lán)光PeLED的性能仍然落后，這嚴(yán)重制約了PeLED在全彩顯示器中的應(yīng)用前景。

由于鈣鈦礦材料表現(xiàn)出固有的離子性質(zhì)，從而不可避免地在準(zhǔn)二維鈣鈦礦晶體形成過(guò)程中產(chǎn)生大量的陷阱態(tài)和高缺陷密度。這些缺陷增加了非輻射復(fù)合機(jī)率，極大地阻礙了器件的效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。采用鈍化劑鈍化缺陷來(lái)降低非輻射復(fù)合是提高器件性能的經(jīng)典方法，然而，當(dāng)采用絕緣有機(jī)或無(wú)機(jī)鈍化劑時(shí)，特別是在藍(lán)光PeLED中，薄膜導(dǎo)電性會(huì)由于使用鈍化劑而下降，阻礙了載流子的有效輸運(yùn)。此外，典型的鈍化劑通常鈍化某種類(lèi)型的缺陷，并且?guī)缀醪贿m用于鈣鈦礦薄膜中的其他類(lèi)型的缺陷。同時(shí)，鈣鈦礦表面和晶界的缺陷密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于體相晶體。

近日，溫州大學(xué)鄒超課題組提出了一種溶劑拋光策略，在不影響載流子輸運(yùn)的前提下有效去除鈣鈦礦表面的富缺陷層，并有效減少非輻射復(fù)合中心n=1相的形成。通過(guò)系統(tǒng)研究拋光效果與溶劑極性的關(guān)聯(lián)，確定甲苯溶劑能夠在最大限度維持鈣鈦礦薄膜性質(zhì)的基礎(chǔ)上有效消除缺陷。研究中實(shí)現(xiàn)了高效的藍(lán)光PeLED器件，在485 nm處的最大EQE為5.18 %，最高亮度為3737 cd m^-2，啟亮電壓為3.2 V，分別比未拋光的PeLED器件（啟亮電壓：4.2 V）高出545 %和162 %。這項(xiàng)研究在不損失載流子輸運(yùn)效率的前提下為缺陷消除提供了一種新思路，以實(shí)現(xiàn)高效的藍(lán)光PeLED。