基于N型纳米晶硅氧电子注入层的钙钛矿发光二极管

作者：黄伟; 李跃龙; 任慧志; 王鹏阳; 魏长春; 侯国付; 张德坤; 许盛之; 王广才; 赵颖; 袁明鉴^*; 张晓丹^*

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(12): 269-278.

• 钙钛矿
• 发光二极管
• n型纳米晶硅氧
• 光致发光量子产率

钙钛矿材料由于其禁带宽度可调、光致发光量子产率高、色纯高等优点,使得其在发光器件上具有巨大的应用潜力.电子注入材料是钙钛矿发光器件中的重要组成部分,特别是n-i-p型发光器件,其直接影响后面钙钛矿的生长情况.本文通过向钙钛矿发光二极管中引入一种新型电子注入材料,n型纳米晶硅氧(n-ncSiOx:H)借助于n-nc-SiOx:H薄膜平滑的表面,有效地提高了沉积钙钛矿薄膜的结晶质量,同时其能带结构更加匹配,有效地降低了电子的注入势垒.为了进一步提升器件性能,向钙钛矿材料中引入合适比例的甲基溴化胺(MABr)、氯苯反溶剂中引入一定量的苯甲胺(PMA),通过MABr和PMA的协同作用提高了钙钛矿薄膜的覆盖率,降低了钙钛矿薄膜表面的缺陷密度,抑制了钙钛矿薄膜退火过程中的发光猝灭,最终获得了最大电流效率为7.93 cd·A-1、最大外量子效率为2.13%的n-i-p型钙钛矿发光二极管.

• 单位
  南开大学; 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室