Tailoring the high-brightness “warm” white light emission of two-dimensional perovskite crystalsviaa pressure-inhibited nonradiative transition

光致发光 亮度 量子产额 钙钛矿(结构) 材料科学 卤化物 八面体 光发射 发光二极管 激子 光电子学 化学物理 光学 结晶学 化学 晶体结构 物理 凝聚态物理 荧光 无机化学
作者
Yuanyuan Fang,Jingtian Wang,Long Zhang,Guangming Niu,Laizhi Sui,Guorong Wu,Kaijun Yuan,Kai Wang,Zhishan Bo
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:14 (10): 2652-2658 被引量:10
标识
DOI:10.1039/d2sc06982b
摘要

Efficient warm white light emission is an ideal characteristic of single-component materials for light-emitting applications. Although two-dimensional hybrid perovskites are promising candidates for light-emitting diodes, as they possess broadband self-trapped emission and outstanding stability, they rarely achieve a high photoluminescence quantum yield of warm white light emissions. Here, an unusual pressure-induced warm white emission enhancement phenomenon from 2.1 GPa to 9.9 GPa was observed in two-dimensional perovskite (2meptH2)PbCl4, accompanied by a large increase in the relative quantum yield of photoluminescence. The octahedral distortions, accompanied with the evolution of organic cations, triggered the structural collapse, which caused the sudden emission enhancement at 2.1 GPa. Afterwards, the further intra-octahedral collapse promotes the formation of self-trapped excitons and the substantial suppression of nonradiative transitions are responsible for the continuous pressure-induced photoluminescence enhancement. This study not only clearly illustrates the relationship between crystal structure and photoluminescence, but also provides an experimental basis for the synthesis of high-quality warm white light-emitting 2D metal halide perovskite materials.
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