鈣鈦礦型量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QLEDs）具有廣色域、色彩真實(shí)表現(xiàn)的特點(diǎn)，被認(rèn)為是高質(zhì)量照明和顯示的候選材料。然而，在量子點(diǎn)（QD）膜組裝過(guò)程中容易產(chǎn)生大量缺陷，這將嚴(yán)重影響載流子注入，傳輸和復(fù)合，并最終降低QLED性能。

近日，南京理工大學(xué)曾海波和宋繼中等人報(bào)道了一種通過(guò)用氧化膦分子（二苯基氧化膦-4-（三苯基甲硅烷基）苯基（TSPO1））鈍化QD膜的頂部和底部界面的雙邊鈍化策略，從而極大地提高了鈣鈦礦QLED的效率和穩(wěn)定性。

采用密度泛函理論(DFT)計(jì)算揭示了缺陷陷阱的減少和非輻射復(fù)合。通過(guò)瞬態(tài)TA譜分析和空間電荷限制電流方法進(jìn)一步驗(yàn)證了缺陷的減少，激子復(fù)合效率的提高體現(xiàn)在量子點(diǎn)薄膜的量子阱密度增加(從43%提高到79%)和電光轉(zhuǎn)換效率的提高（量子發(fā)光二極管的電流效率從20提高到75 cd A^-1，最大量子效率從7.7%提高到18.7%）。通過(guò)單面鈍化和雙面鈍化的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證明了雙面鈍化的必要性。

除TSPO1外，該體系中使用的其他一系列有機(jī)分子也取得了令人印象深刻的結(jié)果，顯示了這種雙邊鈍化方法的普適性。同時(shí)，由于鈣鈦礦分子與鈣鈦礦的強(qiáng)相互作用和鈣鈦礦與CTL之間的阻擋作用，雙邊鈍化的分子使薄膜和發(fā)光二極管具有更高的穩(wěn)定性。例如，觀察到T50的工作壽命提高了20倍（從0.8 h增加到15.8 h）。此外，雙向鈍化有望抑制量子點(diǎn)薄膜和電荷傳輸層之間的界面缺陷。這一發(fā)現(xiàn)突顯了在QD薄膜的兩個(gè)界面上進(jìn)行鈍化對(duì)于構(gòu)建高性能的鈣鈦型QLED以及其他基于QD的光電子器件(包括太陽(yáng)能電池和光電探測(cè)器)的重要性。

Xu, L., Li, J., Cai, B. et al. A bilateral interfacial passivation strategy promoting efficiency and stability of perovskite quantum dot light-emitting diodes. Nat Commun 11, 3902 (2020)