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Résumé L'ingénierie de l'interface est un paramètre critique pour la performance optimale des dispositifs optoélectroniques. Dans les diodes électroluminescentes quasi-2D en pérovskite (PeLEDs), la couche d'injection de trous (HIL) traditionnelle en polystyrène sulfoné de poly (3,4-éthylène dioxythiophène) (PEDOT:PSS) est remplacée par une couche d'auto-assemblage (SAM) d'acide phosphonique 2-(3,6-dibromo-9H-carbazole-9-yl) éthyl (Br-2PACz) HIL. Le niveau d'énergie de la plus haute orbite moléculaire occupée (HOMO @ -5.73 eV) de Br-2PACz facilite l'injection efficace de trous tout en réduisant le courant de fuite de 4 à 5 ordres de grandeur par rapport au HIL basé sur PEDOT:PSS (HOMO @ -5.00 eV) des PeLEDs optimisés. Le HIL Br-2PACz basé sur SAM ultra-fin pose deux défis : i) la reproductibilité du dispositif est entravée par l'homogénéité spatiale, et ii) il échoue à réguler la recombinaison non radiative à l'interface pérovskite/HIL. Pour relever ces défis, une couche interfaciale ultra-fine d'alumine (Al2O3) déposée par couches atomiques est utilisée entre Br-2PACz et la pérovskite, ce qui aide à passeriver les états d'interface à l'interface HIL/pérovskite. Avec l'épaisseur optimisée de la couche interfaciale d'Al2O3 (3 nm), l'efficacité quantique externe (EQE) du dispositif s'est améliorée de 9,47 % à 13,14 %, accompagnée d'une efficacité lumineuse de 42,8 cd A-1. Une couche interfaciale ultra-fine de fluorure de lithium (LiF) (2 nm) est mise en place sur le côté supérieur de la pérovskite, ce qui peut fournir une augmentation de 1,5 fois de la stabilité LT50 du dispositif.
Laxmi et al. (Mercredi,) ont étudié cette question.