发光材料前沿每周精选丨1021-1027
开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂人 开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂人 2019-10-29

1. Small综述:卤化钙钛矿型开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂晶在LED,颜色转换器,激光器及其他领域的应用

近年来,卤化钙钛矿型开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂晶体(LHP-NCs)在光产生方面显示出优异的性能,包括荧光量子产率高、发射半高宽窄、发射波长可调、双极传输的有趣电特性优点,因此其在太阳能电池、光电探测器、色彩转换器、低阈值激光、X射线闪烁器和单光子发射器、光致和电致发光二极管等光电器件领域都有极大的潜力。

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近日,南洋理工大学Hilmi Volkan Demir团队报道了一篇钙钛矿综述,回顾了迄今为止其已取得的重大进展,以及LHP-NC的光电应用中的挑战和未来前景。首先,对LHP-NC的基本特性进行了粗略介绍,以便对其有更好的理解,之后总结了有关LHP-NC的发光能力及其应用的最新研究进展,包括LED,颜色转换器,激光,非经典X射线闪烁器和单光子发射器。还讨论了对发展,挑战和前景的见解。作者希望本综述为基于LHP-NC和其他材料的后续研究或新的潜在应用提供灵感。

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Hilmi Volkan Demir et al.?Light Generation in Lead Halide Perovskite Nanocrystals: LEDs, Color Converters, Lasers, and Other Applications. DOI:?10.1002/smll.201902079

https://doi.org/10.1002/smll.201902079

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2. 胡斌AM: 准2D钙钛矿薄膜的双光子上转换光致发光

田纳西大学胡斌团队报道了一种通过溶液加工准2D钙钛矿薄膜(PEA)2(MA)4Pb5Br16与使用连续波(CW)红外光激发直接激发间隙态来生成两光子上转换光致发光(PL)的新方法。通过用980 nm连续激光激发间隙态,观察到可见光PL在520 nm处具有峰值功率依赖性,这表明在准2D钙钛矿膜中出现了两光子上转换PL。通过减小n值来减小间隙状态会导致双光子上转换PL信号急剧下降。

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这证实了间隙态确实产生准2D钙钛矿中的双光子上转换PL。此外,机械刮擦表明,在准2D钙钛矿薄膜中,不同n值的开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂片基本上均匀地形成,从而产生多光子上转换光发射。更重要的是,发现双光子上转换PL对外部磁场很敏感,这表明间隙态本质上是作为空间扩展态形成的,准备用于多光子激发。

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Two‐Photon Up‐Conversion Photoluminescence Realized through Spatially Extended Gap States in Quasi‐2D Perovskite Films. Adv. Mater. 2019, 1901240.

DOI: 10.1002/adma.201901240

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901240

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3. ACS Appl. Mater. Interfaces:磷钨酸替代PEDOT:PSS作为空穴注入层的高效稳定绿光QLED

传统的量子点发光二极管(QLED)通常使用PEDOT:PSS作为空穴注入层,然而有机PEDOT:PSS或多或少会对器件稳定性有一定的负面作用。然而,无机载流子传输层由于其高的载流子迁移率和出色的化学/热稳定性而被广泛应用于高效长寿命的光电器件。近日,上海大学杨绪勇教授团队使用溶液法制备了磷钨酸(TPA)作为倒置QLED的空穴注入层(HIL),可实现高达约20%的外量子效率(EQE)。

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此外,通过使用铜掺杂策略对磷钨酸进行改性,提高了磷钨酸的空穴迁移率和电导率,并降低了器件的空穴注入势垒,从而实现了更好的电荷平衡和更低的启动电压。最后与常规PEDOT:PSS基QLED器件进行了稳定性对比,发现基于铜掺杂磷钨酸的QLED使用寿命提高了将近5倍。

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Yang et al.?Efficient and Stable Inverted Quantum Dot Light-Emitting Diodes Enabled by An Inorganic Copper-Doped Tungsten Phosphate Hole-Injection Layer. ACS Applied Materials Interfaces.?

DOI:?10.1021/acsami.9b13394

https://doi.org/10.1021/acsami.9b13394

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4. AFM: 插入多层PMMA电子阻挡层以实现高效红光QLED

量子点发光二极管(QLED)作为下一代新型显示及固态照明的有力竞争者,已经展示出了巨大的潜力。然而,通常情况下ZnO电子传输层的电子迁移率远大于空穴迁移率,因此往往会造成载流子注入不平衡,导致QLED性能偏低。针对这个问题,卡尔加里大学Yujun Shi团队通过使用多层PMMA电子阻挡层交替夹杂在量子点之间实现了高效高亮度的红光QLED。通过制造和优化具有不同数量PMMA层的QD-LED器件的性能,研究了最佳PMMA层数。

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一个PMMA层不能充分阻止多余的电子注入,而三个或更多的PMMA层不仅可以阻止多余的电子通过,还可以用作绝缘体以减少器件电子电流。然而,使用过多的PMMA层可能会导致位错,并且使得电子和空穴的陷阱在发射层中传播,从而增加发射层中非辐射复合的概率,并降低器件的效率。此外,使用APSYS软件进行了数值模拟,以研究在施加偏置电压时添加PMMA层对QD层中电荷载流子浓度和辐射复合率的影响。

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Shi et al. Highly efficient quantum dot light-emitting diodes by inserting mutiple poly(methyl methacrylate) as electron-blocking layers.?

DOI:?10.1002/adfm.201906742

https://doi.org/10.1002/adfm.201906742

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5. Chem. Asian J: 涂有超疏水有机硅壳的高稳定钙钛矿量子点及其白色发光二极管

自钙钛矿量子点问世以来,其出色的光学性能便受到了广泛的关注。然而,钙钛矿量子点通常对水或湿气敏感,稳定性较差,因而严重限制了它们的实际应用。复旦大学武利民教授团队报道了一种简单有效的改善MAPbBr3量子点稳定性的方法,即使用1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)改性的聚乙氧基硅氧烷通过溶胶-凝胶反应得到的氟化有机硅(FSiO2)壳对钙钛矿量子点进行包覆,从而在钙钛矿量子点的表面上形成有机硅壳而不会破坏它们晶体结构。

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结果表明,超疏水MAPbBr3/FSiO2的耐水稳定性显着增强,甚至在浸入水中12小时后仍显示强荧光。该方法也便于制备超疏水的MAPbBr2.4Cl0.6 /FSiO2和MAPbI3/FSiO2粉末。此外,这些超疏水的红色及绿色MAPbX3 /FSiO2可进一步用于制造白光发光二极管(LED)。

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Wu et al, Stable Perovskite Quantum Dots Coated with Superhydrophobic Organosilica Shells for White Light-Emitting Diodes. Chem. Asian J.

DOI: 10.1002/asia.201901289.

https://doi.org/10.1002/asia.201901289

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6. ACS Nano: 基于钙钛矿量子点的高效光探测/发射双功能设备

同时具备光探测和光发射的双功能设备在诸多应用领域中都具有极大的吸引力,其中主要包括显示器,传感器和高速光通信等。然而,此类双功能设备的实现仍旧是一个挑战,因为它需要将光电晶体管与发光二极管集成到单个设备中,不仅要通过内置电场使光生激子分离,还要通过带隙偏移来增强辐射复合。台湾大学陈永芳教授团队报道了一种基于钙钛矿量子点的可发光高灵敏超快相应的宽带垂直堆叠光电晶体管,可以同时充当高效的光电探测器和发光二极管。

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其中钙钛矿既可以用作激子生成中心,又可以作为重组中心,并且可以同时实现高性能的光电探测和发光,此外还可以通过施加栅极电压来修改光电晶体管中光电流的大小和方向。所制备器件不仅实现了高达1.2×1010的外量子效率,大大超过了先前报道的光电晶体管,还显示出明亮的绿色发射,量子效率约为5.6%。

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Chen et al, Graphene Sandwich Stable Perovskite Quantum-Dot Light-Emissive Ultrasensitive and Ultrafast Broadband Vertical Phototransistors. ACS Nano.

DOI: 10.1021/acsnano.9b03165.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b03165

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7. 戚亚冰ACS Energy Lett.:配体钝化工程制备绿光到蓝光射CsPbBr3量子点薄膜

获得具有从绿色到蓝色的可调颜色的CsPbClxBr3-x量子点(QD)膜仍是一项巨大的挑战。戚亚冰团开发了一种简单一步旋涂结合有效配体钝化的策略。CsPbBr3 QD的尺寸限制是通过二铵配体丙烷1,3-溴化二铵(PDAB)实现的。

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进一步研究了苯乙铵溴化物(PEAB)与PDAB的混合配体体系,以增强其光学性能。CsPbBr3量子点在空气暴露下经历了第二个生长过程,该过程用于实现其尺寸控制和发射波长可调性。基于CsPbBr3 QDs的器件在偏压下的电致发光中没有光谱漂移。

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Engineering green-to-blue emitting CsPbBr3 quantum-dot films with efficient ligand passivation,ACS Energy Lett.2019

DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02032

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.9b02032

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8. 韩克利Angew:亮黄色!银掺杂的无铅钠铟双钙钛矿开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂晶体

无铅卤化物钙钛矿开元棋牌真坑_开元棋牌的彩票_皇冠开元棋牌挂晶体(NCs)已引起了广泛关注,这可以解决钙钛矿铅的毒性和不稳定性问题。韩克利团队通过可变温度热注入合成了未掺杂和掺银的Cs2NaInCl6 NCs直接带隙双钙钛矿。由于暗态的自陷激子(STE),Cs2NaInCl6 NC几乎没有光致发光。

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通过掺杂Ag+可以将暗STE转换为亮STE,从而产生亮黄色发射光,其最高光致发光量子效率为31.1%。动力学机理有待进一步研究。此外,掺银的NC比未掺杂的NC具有更好的稳定性。该结果为增强高性能发光体无铅钙钛矿NC的光学性能提供了一种新方法。

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Lead‐Free Sodium–Indium Double Perovskite Nanocrystals through Doping Silver Cations for Bright Yellow Emission,Angew, 2019

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201909525

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9. 加州大学Nature Materials: 3D量子点超晶格自组装中的集体拓扑外延

外延融合的胶体量子点(QD)超晶格(epi-SLs)可能使一类新型的半导体结合了QDs的尺寸可调光物理特性和类似体相的电子性能,但对Epi-SL形成和表面化学了解不足阻碍了其进展。加利福尼亚大学Matt Law团队使用X射线散射和相关电子成像以及单个SL晶粒的衍射来确定三维PbSe QD Epi-SL膜的形成机理。

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研究表明,Epi-SL是通过相变的形式从菱形扭曲的体心立方母体SL形成的,其中QD以最小的旋转量(?10°)平移,并在三个维度上沿其{100}面外延融合。在每个SL晶粒的103-105 QD中,这种集体的外延转变在原子上是可能的。通过原子层沉积用氧化铝填充Epi-SL可以极大地改变其电性能,而不会影响超晶格结构。该工作建立了三维QD epi-SL的形成机理,并说明了表面化学对于这些材料中电荷传输的至关重要。

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Collective topo-epitaxy in the self-assembly of a 3D quantum dot superlattice, Nature Materials (2019)

https://www.nature.com/articles/s41563-019-0485-2

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10. Nat. Photon.:这回钙钛矿做助攻,高效近红外胶体量子点发光二极管

半导体胶体量子点(CQD)具有尺寸和组成可调的高色纯度发光。重要的是,它们的发射可以深入近红外(NIR-II)(1,000-1,7001nm)中。然而,迄今为止的低效率阻碍了其应用。近日,希腊德谟克利特国家科学研究中心Maria Vasilopoulou联合克里特岛大学Athanassios G. Coutsolelos、庆熙大学Abd. Rashid bin Mohd Yusoff报道了NIR-II CQD发光二极管,其外部量子效率为16.98%,在波长1,397 nm处的功率转换效率为11.28%。

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其高性能通过器件工程实现。该技术可提供高的光致发光量子产率和接近于完美的电荷平衡。更具体地说,研究人员采用了一种二元发射层,该发射层由分散在钙钛矿基质中的二氧化硅封装的硫化银(Ag2S @ SiO2)CQD组成,该基质用作附加的钝化介质和为发光CQD提供载流子。空穴注入触点还具有薄的卟啉夹层,以平衡器件电流并增强载流子的辐射复合。

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Vasilopoulou, M. et al.?Efficient colloidal quantum dot light-emitting diodes operating in the second near-infrared biological window. Nat. Photon. 2019.

DOI: 10.1038/s41566-019-0526-z

https://www.nature.com/articles/s41566-019-0526-z

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