Simultaneous Synthesis, Modification, and DFT Calculation of Three‐Color Lead Halide Perovskite Phosphors for Improving Stability and Luminous Efficiency of WLEDs

荧光粉 发光效率 显色指数 材料科学 卤化物 光电子学 钙钛矿(结构) 发光二极管 二极管 色温 纳米技术 化学 无机化学 图层(电子) 结晶学
作者
Yao Sun,Yini Li,Wanying Zhang,Peifen Zhu,Hongyang Zhu,Weiping Qin,Guofeng Wang
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:10 (2) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/adom.202101765
摘要

Abstract The all‐inorganic metal halide perovskite CsPbX 3 (X = Cl, Br, and I) has received extensive attention in the field of white light‐emitting diodes (WLEDs) due to its high luminous intensity and high color purity. However, the shortcoming of poor stability directly affects the luminous performance of the WLED devices and reduces their luminous efficiency, which has become an urgent problem to be solved. Here, three‐color lead halide perovskite phosphors (blue‐emitting CsPbBr 3 synthesized at 20 °C (CPB‐20), green‐emitting CsPbBr 3 ‐80 (CPB‐80)/CsPbBr 3 :SCN − (CPB:SCN − ), and red‐emitting PEA 2 PbBr 4 (PPB)/PEA 2 PbBr 4 :Mn 2+ (PPB:Mn 2+ )) with higher stability and luminous intensity are simultaneously prepared and applied in WLEDs. Density functional theory is used to optimize the structures of CsPbBr 3 and PEA 2 PbBr 4 , and to calculate the work function, optical properties, and charge density difference. Not only the WLED devices with three‐color lead halide perovskite phosphors are constructed, but also WLED devices from warm white to cold white are realized by tuning the ratio of the different emissions, and a superior color quality (color rendering index of 96) and ideal correlated color temperature (CCT of 9376 K) are achieved. This work will set the stage for exploring low‐cost, environmentally friendly, high‐performance WLEDs.
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