【摘 要】
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铅卤钙钛矿材料凭借其独特的光电性能,在固态照明和高分辨率显示领域拥有广阔的应用前景。文献报道中的钙钛矿发光二极管（Perovskite Light Emitting Diodes,PeLEDs）大部分是基于溶液法制备的,然而溶液法制备工艺容易受到前体材料在有机溶剂中溶解度的限制,同时有机-无机杂化钙钛矿中有机组分分解温度较低,在温度升高后极易分解为有机卤化物与铅卤化物。因此基于热蒸镀工艺制备全无机
【基金项目】
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国家自然科学基金（61774154）；
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铅卤钙钛矿材料凭借其独特的光电性能,在固态照明和高分辨率显示领域拥有广阔的应用前景。文献报道中的钙钛矿发光二极管（Perovskite Light Emitting Diodes,PeLEDs）大部分是基于溶液法制备的,然而溶液法制备工艺容易受到前体材料在有机溶剂中溶解度的限制,同时有机-无机杂化钙钛矿中有机组分分解温度较低,在温度升高后极易分解为有机卤化物与铅卤化物。因此基于热蒸镀工艺制备全无机钙钛矿薄膜是解决上述问题的有效方法。本文具体研究内容如下:（1）基于热蒸镀工艺制备全无机CsPbBr3薄膜,并将其作为有源层制备绿光PeLEDs。通过优化CsBr与PbBr2的比例,探究了其对器件光电性能的影响。实验结果表明当CsBr与PbBr2的比例为9.8:3.2时,通过Cs4PbBr6相的钝化作用,钙钛矿薄膜中的缺陷相对较少,光致发光强度达到最大。同时在这个比例下器件的光电性能也达到最佳,器件的开启电压为3.0 V,电流效率和EQE分别为4.52 cd/A和1.27%,这与文献中同样使用PEDOT:PSS作为空穴传输层PeLEDs的性能一致。（2）为了进一步减少钙钛矿薄膜中的缺陷,提升器件的光电性能。我们采用PEABr修饰了钙钛矿有源层和电子传输层的界面,当PEABr浓度为2 mg/ml时,通过改善钙钛矿薄膜的表面形貌、钝化薄膜的表面缺陷、抑制载流子的非辐射复合以及调控电荷载流子传输,器件的电流效率与外部量子效率（EQE）均达到了最大值,分别为14.64 cd/A和4.10%,显然经过PEABr界面修饰后,器件的性能得到了有效提升,同时相比于文献报道中基于热蒸镀工艺制备绿光PeLEDs的电流效率和EQE（10.15 cd/A和3.26%）,分别提升了144%和126%。（3）进一步将热蒸镀制备工艺应用到蓝光PeLEDs中。通过优化CsCl与PbBr2的比例,并采用PEACl修饰了钙钛矿有源层与电子传输层的界面,制备了有源层为CsPbBr3-xClx的蓝光PeLEDs。当CsCl与PbBr2比例为14.4:3.2且PEACl浓度为1mg/ml时,器件的发光亮度和电流效率均达到最佳,分别为600 cd/m~2和0.239 cd/A,在最高亮度下器件的EL光谱峰位在479 nm处,这是基于热蒸镀工艺制备EL光谱约为479 nm蓝光器件中最佳的光电性能。
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