高効率発光ダイオードのためのインシチュー形成型Iナノクリスタリンペロブスカイト薄膜

調整可能なバンドギャップを持つ優れた色純度により、有機無機ハライドペロブスカイトは発光ダイオード（LED）として高い性能を発揮します。ペロブスカイトナノクリスタルは、90％を超えるフォトルミネッセンス量子収率を示しますが、薄膜形成時には20％未満に低下します。ペロブスカイト薄膜の制限されたフォトルミネッセンス量子収率は、高効率ペロブスカイトLEDの開発に対して強固な障害です。ここでは、非化学量論的アダクトと溶媒-真空乾燥法に基づいてインシチューで形成された高い発光性のMAPbBr3（MA = CH3NH3）ナノクリスタルの方法を報告します。前駆体溶液中のPbBr2に対して過剰なMABrは、MAPbBr3の結晶成長を抑制する上で重要な役割を果たし、その結果、ナノクリスタルが形成され、未反応の広いバンドギャップMABrの中にMAPbBr3ナノクリスタルを埋め込むことでタイプIバンド整列が作成されます。ナノクリスタルを薄膜に保つために溶媒-真空乾燥プロセスが開発され、3.9 nsの短いフォトルミネッセンス寿命を実現し、ほとんどトラッププロセスもありません。高発光性ナノクリスタリンMAPbBr3薄膜に基づき、最大外部量子効率8.21％および電流効率34.46 cd/Aを持つ高効率の緑色LEDが示されました。