Molecular Bridging Strategy Enables High Performance and Stable Quasi-2D Perovskite Light-Emitting Devices

量子效率 钙钛矿(结构) 带隙 亮度 材料科学 范德瓦尔斯力 光电子学 发光二极管 二极管 化学物理 化学 光学 物理 分子 结晶学 有机化学
作者
Xinyu Bao,Yanbo Gao,Yue Liu,Zehua Xu,Fujun Zhang,Min Lu,Zhennan Wu,Yanjie Wu,Quan Wang,Yù Zhang,Yinghui Wang,Zhifeng Shi,Junhua Hu,Xue Bai
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:8 (2): 1018-1025 被引量:29
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.2c02877
摘要

Quasi-two-dimensional (quasi-2D) Ruddlesden–Popper (RP) perovskites have attracted extraordinary attention due to their favorable energy funnel structures and outstanding optical performance. However, quasi-2D perovskites commonly contain the disordered mixture of phases, which results in low energy transfer between phases and subsequently limits the performance of the device. In this work, 4′-(Aminomethyl)-biphenyl-3-carboxylic acid (4-ABCA) was introduced into PEA2(FAPbBr3)2PbBr4 (PEA = phenethylammonium) film. The experimental and theoretical investigations demonstrate that 4-ABCA can coordinate Pb2+ and Br– with its carboxyl and amion groups, respectively, which reconstructs the phase distribution of PEA2(FAPbBr3)2PbBr4 film, and simultaneously reduces the van der Waals gap, resulting in the efficient energy transfer of carriers. Finally, the external quantum efficiency (EQE) of 23.15% and the maximal brightness of 133560 cd/m2 were achieved in the green perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) based on quasi-2D film by adding 4-ABCA. Notably, it is the highest brightness for the pure green quasi-2D PeLEDs reported in the literature.
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