金属卤化物钙钛矿具有出色的光电特性，包括可调光谱、高色纯度和高光致发光量子产率等优势，使其成为下一代发光二极管的有力候选材料。钙钛矿发光二极管（PeLEDs）目前已经实现了超过26%的外部量子效率（EQE），彰显了钙钛矿材料在发光领域的卓越潜力。然而，在推动钙钛矿发光技术向市场化迈进的过程中，蓝光钙钛矿发光材料与器件的稳定性不足，如对环境湿度敏感，以及容易遭受离子迁移等问题，严重阻碍了其进一步发展。面向显示应用的实际需求，亟需发展新策略协同提升蓝光钙钛矿器件发光效率和稳定性。
图1. Angewandte Chemie刊发华东师大李艳青教授团队最新研究成果
近日，香港118现场直播站物理与电子科学学院李艳青教授团队受鸟类羽毛的保护作用和防水性能的启发，采用了2H,2H,3H,3H-十七氟十一酸（HFUA）作为蓝光钙钛矿的表界面吸附分子，可以同时提高电致发光性能和湿度稳定性。HFUA分子具有长链结构，其中羧酸基团充当锚，与钙钛矿中的未配位铅原子配位；羧酸基团另一端的氟原子与卤素八面体形成离子键，稳定了八面体骨架。同时，HFUA吸附降低了钙钛矿晶格上有机间隔物的吸附能，优化了结晶过程中的相分布，促进了激子的平稳转移。此外，HFUA富含氟原子的分子结构，增强了钙钛矿表面的疏水性，有效抑制了水分子渗透，阻止了钙钛矿水解。该策略实现了最大EQE为22.88%的蓝光PeLEDs，且未封装钙钛矿薄膜和器件在潮湿条件下表现出优异的稳定性，为制备高效稳定的PeLEDs提供了有效方法。
图2. 仿生长链分子吸附增强蓝光钙钛矿薄膜性能的微观机制和性能表征
该成果以“ Enhanced Electroluminescence and Stability of Sky-Blue Perovskite Light-Emitting Diodes ”为题，发表于 Angewandte Chemie 期刊，由香港118现场直播站、澳门科技大学和苏州大学联合完成。
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论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202419746
来源｜物理与电子科学学院、科技处 编辑｜窦雨萧 编审｜郭文君
