他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

由于实现具有宽光学带隙的高质量混合卤化物钙钛矿面临巨大挑战,蓝色钙钛矿发光二极管(PeLEDs)仍然发展缓慢。卤化物交换是调节PeLEDs发射颜色的有效方案,但同时使钙钛矿容易因溶剂侵蚀而受到高缺陷密度的影响。

2024年12月5日,澳门科技大学/苏州大学唐建新教授、沈阳博士、华东师范大学李艳青教授在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Nondestructive halide exchange via SN2-like mechanism for efficient blue perovskite light-emitting diodes》的研究论文,Kai Zhang、沈阳、Long-Xue Cao为论文共同第一作者,唐建新教授、沈阳博士、李艳青教授为论文共同通讯作者。

他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

唐建新,澳门科技大学/苏州大学教授,国家优青,万人计划科技创新领军人才,教育部长江学者(青年学者)。2002年本科毕业于浙江大学,导师:何丕模;2006年博士毕业于香港城市大学,导师:李振声教授。2005-2006年在日本千叶大学作访问学者,导师:上野信雄教授。2006-2007年在香港城市大学作高级研究助理,导师:李述汤院士。曾在日本三菱电机株式会社工作,2008年至今在苏州大学任教授,2021年以教授受聘于澳门科技大学。

唐建新教授主要从事有机光电子学器件物理研究,探索界面调控在高效有机发光二极管(OLED)和有机光伏太阳能电池(OPV)的光电转换过程的应用,共发表SCI论文200余篇。

他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

沈阳,澳门科技大学/苏州大学讲师。2017年、2020年、2023年本硕博毕业于苏州大学,随后留校任教。

沈阳博士的研究领域为1、钙钛矿材料的设计、制备、表征与其在发光器件中的应用;2、新型光电器件的界面光耦合调控及柔性化制备;3、半导体光电器件的界面物理与微观调控机制。

他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

李艳青,华东师范大学物理与电子科学学院教授,国家优青。2001年本科毕业于浙江大学,2003年、2008年硕博毕业于香港城市大学。2003-2004年在新加坡材料研究及工程研究所(IMRE)担任研究助理;2008年在日本九州大学从事博士后研究;2008年入职苏州大学任教授;2019年加入华东师范大学。

李艳青教授的研究方向为1. 新型显示发光材料与器件;2. 新型能源光伏材料与器件;3. 柔性光电材料与器件集成。

他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

在此,作者提出了一种非破坏性原位卤化物交换的通用策略,通过长烷基链氯化物掺入氯仿后处理,获得具有低陷阱密度和可调带隙的高质量蓝色钙钛矿。

与传统的卤化物交换方法相比,该策略的离子交换机制类似于双分子亲核取代过程,同时调节钙钛矿带隙并抑制新的卤素空位的产生。

因此,获得了跨蓝色光谱区域的高效PeLEDs,其外量子效率分别为23.6%(488 nm处的天蓝色发射)、20.9%(478 nm处的纯蓝色发射)和 15.0%(468 nm处的深蓝色发射)。

他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

图1:非破坏性卤化物交换策略

他,师从院士,博毕2年任苏大教授,「国家优青」,联手华东师大「国家优青」,发表Nature子刊!

图2:卤素离子交换的潜在机制

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图3:后处理薄膜的光物理性能

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图4:蓝色PeLEDs的器件结构和性能

综上,作者提出了一种非破坏性的原位卤化物交换策略,通过长烷基链氯化物掺入氯仿后处理,实现了高质量蓝色钙钛矿的制备,这些钙钛矿具有低陷阱密度和可调带隙。

该策略不仅提高了蓝光发光二极管(PeLEDs)的外部量子效率,达到了23.6%(天蓝色)、20.9%(纯蓝色)和15.0%(深蓝色)的高效率,而且为下一代显示技术的发展提供了新的可能性,特别是在实现符合国家电视系统委员会(NTSC)标准的蓝色钙钛矿发光器件方面具有重要意义。

Zhang, K., Shen, Y., Cao, LX.et al. Nondestructive halide exchange via SN2-like mechanism for efficient blue perovskite light-emitting diodes. Nat Commun 15, 10621 (2024).

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