Nucleophilic Reaction‐Enabled Chloride Modification on CsPbI3 Quantum Dots for Pure Red Light‐Emitting Diodes with Efficiency Exceeding 26 %

量子点 亲核细胞 发光二极管 材料科学 氯化物 二极管 光电子学 光化学 化学 有机化学 催化作用
作者
Yifeng Feng,Hong-Jin Li,Meiyi Zhu,Yun Gao,Qiuting Cai,Guochao Lu,Xingliang Dai,Zhizhen Ye,Haiping He
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (11) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/anie.202318777
摘要

High-performance pure red perovskite light-emitting diodes (PeLEDs) with an emission wavelength shorter than 650 nm are ideal for wide-color-gamut displays, yet remain an unprecedented challenge to progress. Mixed-halide CsPb(Br/I)3 emitter-based PeLEDs suffer spectral stability induced by halide phase segregation and CsPbI3 quantum dots (QDs) suffer from a compromise between emission wavelength and electroluminescence efficiency. Here, we demonstrate efficient pure red PeLEDs with an emission centered at 638 nm based on PbClx -modified CsPbI3 QDs. A nucleophilic reaction that releases chloride ions and manipulates the ligand equilibrium of the colloidal system is developed to synthesize the pure red emission QDs. The comprehensive structural and spectroscopic characterizations evidence the formation of PbClx outside the CsPbI3 QDs, which regulates exciton recombination and prevents the exciton from dissociation induced by surface defects. In consequence, PeLEDs based on PbClx -modified CsPbI3 QDs with superior optoelectronic properties demonstrate stable electroluminescence spectra at high driving voltages, a record external quantum efficiency of 26.1 %, optimal efficiency roll-off of 16.0 % at 1000 cd m-2 , and a half lifetime of 7.5 hours at 100 cd m-2 , representing the state-of-the-art pure red PeLEDs. This work provides new insight into constructing the carrier-confined structure on perovskite QDs for high-performance PeLEDs.
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