钙钛矿发光二极管（LED）是下一代照明和显示技术的新兴光源。然而，它们的发展受到难以实现黄色电致发光、环境不稳定性和铅毒性的极大困扰。

具有本征黄色发射的卤化铜CsCu₂I₃是一种非常有前途的环保LED候选材料，但其电致发光性能受到缺陷相关的非辐射损耗和低效电荷传输/注入的限制。为了解决这些问题，提出了将PVK并入CsCu₂I₃发射层的方案。PVK通过与未配位的Cu⁺相互作用渗透到CsCu₂I₃膜的晶界，减少CuCs和CuI反晶缺陷，以增加辐射复合，并增强空穴迁移率，以平衡电荷传输/注入，从而显著提高器件性能。最终，黄色LED的外部量子效率提高了8.5倍，半衰期达到14.6小时，代表了迄今为止报道的基于无铅钙钛矿体系的最稳定的黄色LED。

相关论文以题目为“Carbazole-Containing Polymer-Assisted Trap Passivation and Hole-Injection Promotion for Efficient and Stable CsCu₂I₃-Based Yellow LEDs” 发表在Advanced Science期刊上。

论文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202202408

最近，新兴的金属卤化物钙钛矿被认为是下一代照明领域有希望的候选材料。自2014年首次演示钙钛矿型LED以来，通过材料成分调制、缺陷钝化工程、器件结构优化等，该领域取得了实质性进展。目前，绿色、红色和近红外钙钛矿LED实现了令人钦佩的外部量子效率（EQE），超过20%，这标志着向其商业全彩显示应用迈出了相当大的一步。然而，作为固态照明、光遗传学等领域的重要光电子元件，黄色发射钙钛矿材料和器件的研究仍然很少。此外，重金属铅的固有毒性和铅基钙钛矿面临的环境不稳定性将严重阻碍其进一步的商业应用。因此，考虑到环境可持续性的必要性，基于无铅和稳定的黄色发光体制造黄色发光二极管是一个有价值的课题。

最近的一些报告探索了具有低毒或无毒元素的铅的各种替代品，如Sn（II）、Ge（II）和Bi（III）、Sb（III）、In（III）和Cu（I），其中一些产生的无铅替代品有助于实现环保钙钛矿LED。其中，具有低维电子结构和高环境稳定性的卤化铜CsCu2I3显示出固有的黄色发光，在LED应用中引起了极大的兴趣。特别是，CsCu2I3穿过由Cs+分隔的边缘共享[Cu2I2]二聚化单元，形成一维链结构和软晶格，实现强的交换限制和电子-声子耦合，从而产生高效的自俘获激子（STEs）发射。此外，CsCu2I3的失重温度高达600°C，即使在环境条件下储存几个月，也不会出现显著的PLQY下降，显示出优异的发光稳定性。虽然已经报道了CsCu2I3的合成和STEs发射机制，制备具有高PLQY的高质量薄膜仍然是一个关键挑战。此外，据我们所知，CsCu2I3基电致发光（EL）器件的相关研究非常罕见。(文：爱新觉罗星)

图1.具有和不具有PVK改性的CsCu2I₃薄膜的制备和光学性质。

图2: CsCu2I3薄膜基LED的器件结构和电性能。

图3.黄色LED的稳定性研究。