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通过阴离子交换法制备的铯铅卤钙钛矿纳米晶用于发光二极管
摘要： 卤化铯铅钙钛矿纳米晶（NCs）已成为照明与显示技术中极具前景的发光材料。然而含碘的CsPb(Br/I)3和CsPbI3纳米晶存在向非功能性正交相（δ相）发生化学与物相退化的问题。针对这一挑战，我们开发了一种针对原始CsPbBr3纳米晶的简易卤素交换合成方案。该方案通过调节水-有机介质中卤素离子的亲核性（或碱性）作为驱动力来促进卤素交换。我们的方法避免了使用阴离子增溶添加剂——这类添加剂会导致化学不稳定性并猝灭发光。经卤素交换的CsPb(Br/I)3和CsPbI3纳米晶展现出更优的结构与光学特性，例如相比直接合成获得的同组分纳米晶具有更高的相稳定性和高达94.2%的发光量子产率。此外，我们基于卤素交换的CsPb(Br/I)3和CsPbI3纳米晶制备了发光器件（LED），该器件在670 nm峰值波长下实现了1.9%的外量子效率（EQE）峰值，并具有2.5 V的低亮度启动电压。
关键词： 卤化铅钙钛矿、卤素交换、量子点、纳米晶体、发光二极管
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过苯磺酸盐触发的卤素交换实现高效CsPbBrxCl3-x蓝光发光二极管的光谱调控
摘要： 基于CsPbX3纳米晶（NCs）的蓝色钙钛矿发光二极管（PeLEDs）仍处于落后状态，而绿色和红色同类器件在过去几年已取得显著进展。通过控制前驱体中卤化物比例或对纳米晶进行卤素交换，可调控钙钛矿NCs的发射光谱。本文在环境条件下合成了CsPbBrxCl3-x NCs。在纯化过程中添加对甲苯磺酸四丁基铵（TBSA）作为配体时，NCs中的溴被氯取代导致光谱蓝移；而引入十二烷基苯磺酸钠（SDSA）作为配体使氯被溴置换时，光谱则发生红移。该卤素交换现象源于苯磺酸盐阴阳离子的协同效应。由于强离子磺酸头基的有效钝化作用，NCs的光致发光量子产率（PLQY）从7%提升至81%，采用该方法制备的蓝色PeLEDs展现出2.6%的优异外量子效率（EQE）。本研究为高效蓝色PeLEDs的光谱调控提供了新途径。
关键词： 卤素交换、光谱调控、蓝色钙钛矿发光二极管、苯磺酸盐、CsPbX3纳米晶体
更新于2025-09-19 17:13:59