热蒸发法制备以有机小分子-无机钙钛矿复合薄膜为发光层的白光PeLED

• 作者: 肖双 罗有华 牟海川 王瑞斌 贾钧麟
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 白光钙钛矿发光二极管 电致发光 钝化 热蒸发法
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 193-203
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2021-0625

摘要

近年来,金属卤化物钙钛矿发光器件(PeLED)的研究取得了很多突破,其电致发光(electroluminescence,EL)性能得到了很大提高,但关于白光PeLED的报道较少.本文报道了用真空热蒸发法制备结构为ITO/MoO3/TAPC/TCTA/CsPbBr3/mCP/TmPyPB/LiF/Al的白光PeLED器件,其中CsPbBr3/mCP作为发光层.扫描电子显微镜和X射线衍射测试结果证明,热蒸发法可制得微米级尺寸的钙钛矿晶粒,并且钙钛矿薄膜晶粒的择优生长取向为(100)晶面.研究发现,有机小分子材料mCP对钙钛矿薄膜有钝化作用,可用于改善发光层的成膜性,减小陷阱密度;并且陷阱密度随着mCP膜厚增加而减少.此外,mCP膜厚对白光中不同光色的比例和载流子复合区域的移动也有影响.当CsPbBr3膜厚为20 nm、mCP膜厚为10～30 nm时可得到白光PeLED.其中,当mCP膜厚为20 nm时,由于蓝、绿、红光比例最均衡,所获得的白光质量最好,其器件的显色指数最高达到89,最优色坐标则为(0.33,0.34);当mCP膜厚为30 nm时器件EL性能最好,其最大电流效率、亮度、外量子效率和显色指数分别可达0.35 cd/A、341 cd/m2,0.42％和82.可见白光PeLED的EL性能随mCP增厚而提高(10～30 nm).对稳态光致发光光谱的研究表明,波长为380 nm的蓝紫光、620 nm的红光来自mCP,而波长为520 nm的绿光来自CsPbBr3.该白光PeLED器件白光质量高,且结构简单,具有一定的应用价值.