暨大發(fā)表高性能穩(wěn)定純藍(lán)光準(zhǔn)二維鈣鈦礦LED研究成果近日，暨南大學(xué)物理與光電工程學(xué)院在光學(xué)領(lǐng)域頂刊Advanced Photonics（2023年影響因子：17.3）上發(fā)表題為“High performance and stable pure-blue quasi-2D perovskite light-emitting diodes by multifunctional zwitterionic passivation engineering”最新研究成果，報(bào)道一種高性能穩(wěn)定純藍(lán)光準(zhǔn)二維鈣鈦礦發(fā)光二極管及其光通訊領(lǐng)域應(yīng)用。

背景與成果

鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLED）因其優(yōu)異的光電特性和簡(jiǎn)單的制備方法，被認(rèn)為是未來(lái)新型顯示和照明技術(shù)的有力候選者之一。過(guò)去幾年里，紅光與綠光PeLEDs性能已達(dá)到很高水平，但作為三基色之一的藍(lán)光PeLEDs性能并不理想。

鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)在制備藍(lán)光準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜PEA2Csn-1Pbn(Cl/Br)3n+1時(shí)，引入一種兩性離子添加劑3-(芐基二甲基銨基)丙烷基磺酸（3-BAS）提升薄膜光電性能。3-BAS上的磺酸根可以與鈣鈦礦表面未配位的Pb2+結(jié)合，從而鈍化表面缺陷；其分子上帶正電荷的季銨基團(tuán)可以與鹵素離子形成較強(qiáng)的靜電引力，進(jìn)而抑制鹵素離子遷移。

另外，3-BAS還可以很好地調(diào)控鈣鈦礦薄膜結(jié)晶過(guò)程，減少準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜中小n相的形成，提升薄膜內(nèi)能量轉(zhuǎn)移效率，使薄膜的PLQY提升了兩倍?；谏鲜龈哔|(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，制備出發(fā)光波長(zhǎng)為466 nm的純藍(lán)光PeLEDs，EQE和亮度分別達(dá)到9.25%和1806 cd m2，且具有良好的光譜穩(wěn)定性。

此外，研究團(tuán)隊(duì)將所制備的高亮度、高穩(wěn)定性的純藍(lán)色PeLEDs成功應(yīng)用于可見(jiàn)光通信系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的高效傳輸。這項(xiàng)工作為開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定純藍(lán)光發(fā)射PeLEDs提供了一種新的可行性方案，同時(shí)證明其在可見(jiàn)光通信領(lǐng)域也有較好的應(yīng)用前景。

（圖1. 3-BAS鈍化機(jī)理）

（圖2. 基于3-BAS優(yōu)化的PeLEDs器件性能）

（圖3. 高性能純藍(lán)光PeLEDs光通訊應(yīng)用）

該論文第一作者為博士研究生沈超，暨南大學(xué)羅云瀚教授、侯林濤研究員和鄭州大學(xué)直聘研究員張繼斌博士為文章共同通訊作者，暨南大學(xué)為第一通訊單位。該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金及廣東省科學(xué)技術(shù)研究基金等項(xiàng)目的資助。（來(lái)源：暨南大學(xué)物理與光電工程學(xué)院）

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