全无机蓝色 PeLEDs 因在颜色纯度以及稳定性方面的上风，而被认为有望替代蓝色荧光或磷光有机发光二极管。然而，多层白光 PeLEDs 的干系问题仍未被办理。
图丨冯敏强教授课题组部分成员合影（来源：该团队）
基于此，苏州大学团队设计了一种新型策略——稠浊钙钛矿/有机串联白光 LED（perovskite/organic tandem white LED，POTWLED）。
在优化蓝光钙钛矿 LED 单元的 POTWLED上，最高外量子效率达到 23.9%，并且低色温为 2522K。这些数据呈现出基于钙钛矿的 WLED 最高效率记录，并展示了稠浊叠层技能在制备高性能基于钙钛矿 WLED 器件方面的运用潜力。
该研究首次验证了杂化叠层钙钛矿/有机发光二极牵制备白光器件的可行性，助力推动钙钛矿基发光器件发展的进程。同时，在不同电压下，钙钛矿蓝光光谱的发射峰位保持相对稳定，为实现高效稳定的蓝光钙钛矿 LED 奠定了根本。
目前，钙钛矿基白光器件的外量子效率保持在 12% 旁边。该研究在杂化钙钛矿/有机 LED 的外量子效率方面首次打破 20%，这一进展为该技能在未来显示与照明器件领域的运用和发展增强了信心。
杂化叠层技能授予发光器件独特的优胜性，包括色彩饱和度、寿命和亮度等方面。该研究为未来显示器件的发展供应了新的契机，尤其值得把稳的是，该技能能够知足 AR/VR 设备对高亮度和高色彩饱和度的需求。
图丨干系论文（来源：Advanced Functional Materials）
近日，干系论文以《高效稠浊钙钛矿/有机串联白光发光二极管，外部量子效率超过 20%》（Highly Efficient Hybrid Perovskite/Organic Tandem White Light Emitting Diodes with External Quantum Efficiency Exceeding 20%）为题揭橥在 Advanced Functional Materials[1]。
苏州大学博士研究生孙双桥、暨南大学硕士研究生蔡雅婷和苏州大学博士研究生朱敏为论文第一作者，由苏州大学/澳门科技大学冯敏强教授、苏州大学谢跃民副教授和暨南大学时婷婷副教授担当论文共同通讯作者。
审稿人对该论文的评价称：“这对钙钛矿发光领域的研究职员来说，是一个有吸引力和代价的课题。”另一位审稿人则认为，这项研究很有趣，对光电材料和器件的研究职员很有帮助。
图丨澳门科技大学实验室（来源：该团队）
该研究办理了三方面问题。第一，针对钙钛矿基白光器件中溶剂不相容、发光单元能量通报和卤素离子交流等问题，杂化叠层器件中顶部发光单元采取真空蒸镀技能。能够有效地避免有机溶剂对下层发光单元的毁坏，并形成了独立的发光单元以办理各个发光单元之间的能量通报和离子交流。
第二，针对钙钛矿 LED 发光颜色单一的问题，杂化叠层技能可以实现不同光色自由组合。
第三，针对钙钛矿基白光器件寿命短的问题，杂化叠层技能通过降落相同亮度下电流的需求，显著提高了其事情寿命，这对付钙钛矿 LED 具有主要意义。
（来源：Advanced Functional Materials）
目前，大多数钝化剂分子导电性较差，从而影响了钙钛矿的导电性和载流子传输。为办理该问题，该团队采取了一种良好的导电钝化剂——2,8-双（二苯基磷酰基）二苯并[b,d]噻吩。
（来源：Advanced Functional Materials）
2021 年 1 月，研究职员验证了绿光杂化叠层器件实验的可行性。与绿光热活化延迟荧光材料比较，杂化叠层器件的电致发光光谱明显变窄。由于投稿过程中还有一些问题未被办理，这项研究暂未揭橥。
结合之前的研究成果，该团队直接进行了后续的杂化叠层白光器件研究，这样才能更好地推动钙钛矿 LED 的家当运用。
冯敏强教授课题组致力于以表界面调控和器件物理角度出发，制备及优化高性能有机、无机光电子器件。其研究课题为有机、无机半导体发光与光伏器件的根本及运用。个中，关注焦点为有机/无机发光器件的家当的运用，硅基微显示器，光提取技能，钙钛矿 LED/太阳能电池等。
未来，该课题组将持续关注杂化叠层器件的寿命、显色指数和色域等问题，为其在康健照明、微显示器等领域的运用奠定根本。该团队表示，期待将钙钛矿 LED 与商业 OLED 技能相结合，开拓出稳定、高效、高色纯度的叠层杂化 LED，加速钙钛矿 LED 的实际运用。
参考资料：
1.Sun，S.-Q, et al. Highly Efficient Hybrid Perovskite/Organic Tandem White Light Emitting-Diodes with External Quantum Efficiency Exceeding 20%. Advanced Functional Materials(2023). https://doi.org/10.1002/adfm.202306549
