溴化铯种子层助力全热蒸发红色钙钛矿发光二极管

刘念1，张翔2，彭其明3，罗家俊2，唐江2（1武汉纺织大学微电子学院，湖北省宽禁带半导体材料与器件工程研究中心；2华中科技大学光学与电子信息学院，武汉光电国家研究中心；3南京工业大学柔性电子（未来技术） 学院，柔性电子全国重点实验室）

摘要：信息显示作为人机交互的界面，正朝着低能耗、高集成度和高分辨率的方向发展。热蒸发钙钛矿发光二极管（PeLED）因其良好的工艺兼容性、高色纯度及高效率等优点而备受关注。然而，全热蒸发红色PeLED 的器件性能仍远落后于绿光器件，难以满足全彩显示的需求。提出一种无需额外溶剂或分子介入的埋入式种子层策略，用以调控全热蒸发CsPbBrI2 钙钛矿薄膜的结晶动力学与界面特性。研究发现，CsBr 作为种子层可通过调控初始界面处的成核过程，诱导晶面择优生长，获得高质量的钙钛矿薄膜。晶体质量的显著改善及界面缺陷形成的抑制，共同促进辐射复合增强与非辐射复合减弱。基于此策略，成功制备全热蒸发红色PeLED，其最优器件的最大亮度达到1071 cd/m2，峰值外量子效率为6.37%，是目前已报道的全热蒸发红色PeLED 中的最高性能。最后，得益于全热蒸发工艺的优势，实现了图案化红色PeLED 的展示。该工作为制备高性能全热蒸发PeLED 及实现全彩化、可集成的钙钛矿显示应用提供一种有效方案。

关键词：钙钛矿发光二极管；热蒸发；种子层；CsPbBrI2