混合反溶剂法制备CsCu2I3纳米晶薄膜及其发光器件应用

编号：NMJS08724

篇名：混合反溶剂法制备CsCu2I3纳米晶薄膜及其发光器件应用

作者：姬心震 马壮壮 田世超 贾陌尘 陈旭 史志锋

关键词： CsCu2I3 纳米晶薄膜 反溶剂 黄光LED

机构： 郑州大学物理学院材料物理教育部重点实验室 河南超威光电科技有限公司

摘要： 近年来,新兴的三元铜基卤化物(CsCu2I3)材料由于具有高荧光量子产率、环保无毒、环境稳定、成本低廉等诸多优点,在环保型发光二极管(LED)中的应用备受瞩目。然而,由于难以控制的结晶动力学,制备高质量的CsCu2I3发光层薄膜仍是一个巨大的挑战,这限制了LED器件性能的进一步提升。本文通过使用甲苯与甲醇混合溶剂作为反溶剂来增强反溶剂的钉扎效应,增加CsCu2I3晶体的成核密度,降低薄膜的晶粒尺寸,进而形成了光滑、致密的CsCu2I3纳米晶薄膜。此外,混合反溶剂策略可以有效增强辐射复合效率,显著提高Cs-Cu2I3薄膜的发光性能,相比对照样品(只使用甲苯),混合反溶剂法所制备薄膜的荧光量子产率(PLQY)增加了1.5倍,激子束缚能从~201.6 meV提高至~234.5 meV。最终,相比对照器件,基于混合反溶剂策略的CsCu2I3基LED的最大亮度和最高外量子效率分别提高了5.5倍和1.6倍。本工作的研究结果不仅有助于加深对CsCu2I3薄膜制备过程中结晶规律的理解,而且有助于进一步推动基于CsCu2I3环境友好型LED器件性能的提升。