調(diào)控低維相組分實(shí)現(xiàn)高效鈣鈦礦發(fā)光二極管
鈣鈦礦材料由于其優(yōu)異的半導(dǎo)體性質(zhì)在光電器件應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。但原位生長的三維鈣鈦礦具有的低激子結(jié)合能,使得自由載流子容易被缺陷態(tài)捕獲,制約了其電致發(fā)光器件效率的提升。因此通過引入大的有機(jī)間隔陽離子就可以得到具有高激子結(jié)合能的準(zhǔn)二維鈣鈦礦結(jié)構(gòu),極大地提升電致發(fā)光效率,但準(zhǔn)二維鈣鈦礦中復(fù)雜的低維相分布問題是抑制其效率進(jìn)一步提升的關(guān)鍵阻礙。 針對(duì)這一問題,中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所發(fā)光學(xué)及應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的郭曉陽、呂營和劉星元研究團(tuán)隊(duì)采用在三維鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中加入有機(jī)添加劑二乙基溴化銨實(shí)現(xiàn)了混合相鈣鈦礦發(fā)光薄膜的制備,并通過構(gòu)建二維/三維異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦結(jié)構(gòu),有效地避免了低維相分布產(chǎn)生的光譜展寬和多峰發(fā)光問題,顯著地提升鈣鈦礦發(fā)光器件性能。在二維/三維異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)作用下,制備的全無機(jī)鈣鈦礦發(fā)光二極管外量子效率為9.6%,器件的最大亮度達(dá)到了32500 cd/m2。 |