在双重界面处实现的多齿分子缝合技术，使得钙钛矿发光二极管具有极高的发光效率

《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》：Multidentate Molecular Suturing at Dual Interfaces Enables Highly Efficient Perovskite Light-Emitting Diodes

钙钛矿发光二极管通过分子缝合策略提升性能，采用MBTPA多功能配体同步稳定界面并调控晶体生长。C=O/P=O基团配位铅离子和卤素空位，-CF3基团与空穴注入层形成氢键，增强界面结合与电荷注入效率。蓝光波长485nm EQE达23.14%，绿光513nm EQE达27.05%。

　　

摘要

钙钛矿发光二极管（PeLEDs）由于其优异的光电性能，已成为未来显示器领域的一项有前景的技术。然而，电荷注入效率低下、界面处的非辐射复合以及晶体生长缺陷仍然是限制LED器件效率的主要瓶颈。在此，我们提出了一种“分子缝合”策略，该策略利用多功能配体同时稳定界面并引导晶体生长。我们选用了甲基双(2,2,2-三氟乙基)膦酸酯（MBTPA），该化合物含有羰基（C = O）、磷酸基（P = O）和三氟甲基（─CF₃）等官能团。C = O和P = O官能团能够与晶体缺陷位点发生化学结合，与未配位的Pb²⁺离子和卤素空位形成配位作用；同时，─CF₃基团与空穴注入层之间形成稳定的氢键作用。通过在这两个相反方向上提供这些互补的相互作用，MBTPA有效地“缝合”了钙钛矿与空穴传输层之间的界面，增强了界面粘附性并促进了更高效的空穴注入。结果表明，经过MBTPA改性的PeLEDs在485 nm处发出明亮的蓝色光，峰值外部量子效率（EQE）为23.14%；在513 nm处发出绿色光，峰值EQE为27.05%。这种分子缝合策略为界面化学性质和晶体生长的同时控制提供了有效途径，为提升钙钛矿光电器件的性能提供了一种通用方法。

图形摘要

本文介绍了一种“分子缝合”策略，用于克服PeLEDs中的界面损耗。多功能配体MBTPA能够同步稳定钙钛矿与空穴传输层（HIL）之间的界面，并引导晶体生长。C = O/P = O官能团与Pb²⁺离子和卤素空位缺陷结合，而─CF₃基团与空穴传输层形成氢键，从而改善了界面粘附性、能量对齐性和空穴注入效率。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据获取声明

本研究的支持数据可向通讯作者提出合理请求后获取。