近日，華僑大學發光材料與信息顯示研究院、材料科學與工程學院魏展畫教授團隊在國際權威期刊Advanced Materials上發表最新研究成果「Dendritic CsSnI3for Efficient and Flexible Near-Infrared Perovskite Light-Emitting Diodes」。Advanced Materials是材料與化學領域的頂尖期刊，在國際科研領域享譽盛名，最新影響因子為30.849。
高效的近紅外發光二極體在人臉識別、醫療診斷、夜視儀、光通訊等技術中有著非常重要的應用，全無機的非鉛鈣鈦礦CsSnI3是最有希望製備出高效近紅外發光二極體的發光材料之一。但是，在基於CsSnI3的鈣鈦礦發光二極體中，空穴的注入遠遠超過了電子的注入，這使得載流子注入不平衡，導致器件效率低下。
有鑑於此，魏展畫教授團隊提出通過控制鈣鈦礦層與載流子傳輸層的接觸面積來調控載流子的注入和複合行為的策略。即在空穴傳輸層上製備枝晶狀的CsSnI3，僅讓它的底部與空穴傳輸層接觸，讓暴露出的側面和頂部與電子傳輸層接觸，這樣就使得鈣鈦礦與電子傳輸層之間的接觸面積遠大於鈣鈦礦與空穴傳輸層之間的接觸面積。並且，這種「鈣鈦礦/電子傳輸層」的嵌入型結構對電子和空穴形成了空間上的限域效應，增加了輻射複合概率。利用這種枝晶狀結構的優勢，研究團隊突破了非鉛近紅外鈣鈦礦發光二極體的最高效率，製備出了外量子效率為5.4%的器件。更重要的是，枝晶狀結構在製備柔性器件中有著天然優勢，枝晶狀鈣鈦礦薄膜可以在2000次彎折後保持形貌。
在該論文中，材料學院2019級博士生盧建勛和2019級碩士生關翔為共同第一作者，魏展畫教授為唯一通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金（51802102、21805101、51902110），福建省自然科學基金（2020J06021、2019J01057、2020J01064），華僑大學科學研究基金（ZQN-PY607、ZQN-806）以及華僑大學研究生創新基金的大力支持。
來源：華僑大學
論文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202104414