10月【第五周】發光方向文獻速覽-東譜科技

無溶劑擦拭轉移的雙界面分子定製鈍化策略實現高效穩定鈣鈦礦發光二極管

本研究提出一種分子定製雙界面鈍化策略，采用無溶劑擦拭轉移方法，實現均勻分子沉積且不誘發二次缺陷。具體而言，4-巰基吡啶（4-MPy）應用於埋底界面，2-巰基吡啶（2-MPy）應用於鈣鈦礦表面。在埋底界面，4-MPy穩定Ni³⁺態、減少氧空位並提升空穴注入效率；而在表面，2-MPy與未配位Pb²⁺有效配位，形成寬帶隙複合物，抑製陷阱態並增強載流子限域。優化後的PeLEDs實現了24.67%的最大外量子效率和95.01 cd/A的電流效率，為溶液加工多晶CsPbBr₃基PeLEDs中最高值。此外，在初始亮度1000 cd/m²下，器件工作半衰期顯著延長近10倍。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady4671

通過將雙對接發光體與聚集誘導發射效應相結合，提高共價有機框架的亮度

在本研究中，我們通過整合雙對接AIEgens構建了高發光COFs。機理研究表明，這種整合有效限製了不希望的分子運動，並減少了向亞胺鍵的電荷轉移，從而增強了熒光生成並提高了COFs的結晶度。一種基於苯並噻二唑的共價有機框架cofdpqp-BT展現出顯著亮度，光緻發光量子產率達36.5%，並成功應用於小鼠腦血管的體內三光子熒光成像，實現約1.2毫米的成像深度。本工作為發光COFs的設計提供了寶貴見解。

https://doi.org/10.1021/jacs.5c16217

用於柔性大面積印刷RGB發光二極管的分層塑化本征可拉伸全π共軛聚合物薄膜

本研究通過分層半導體流體塑化技術，實現了可貼合人體的FπCPs（PODPF）可拉伸薄膜的分層結構塑化，成功製備出柔性大面積印刷紅綠藍（RGB）聚合物發光二極管（PLEDs）。該技術通過增強薄膜中取代基振動、次級鏈內構象行為和三級鏈間滑移，實現了優異的彈塑性可拉伸性。其中，PODPF鏈的次級平面構象轉變在較低臨界退火溫度下發生（從220℃降至140℃），三級鏈間滑移的出現確保了約30%的裂紋起始應變（提升三倍），從而實現優異的可拉伸性。基於PODPF共混薄膜的柔性大面積印刷RGB PLEDs展現出高亮度，其顯色指數（CIE）分別為：藍色（0.15,0.08）、綠色（0.30,0.60）和Red：0.64色（0.33）。最終，可拉伸的PODPF共混薄膜展現出優異的器件性能形變穩定性，即使在約30%的拉伸比下仍能保持穩定，這證實了分層結構增塑技術的有效性。

https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2025.101590

通過精確的核殼結構調節，從纖維素碳化聚合物點中產生紅色和時間依賴性磷光顏色

本文提出了一種核心-殼層結構調控策略，用於激活纖維素碳化聚合物點（CPDs）的紅色RTP和時間依賴性磷光顏色（TDPC）。CPDs展現出雙重RTP發光體：具有官能團的聚合物殼層負責535 nm的綠色RTP，而具有共軛域的碳核則負責610 nm的紅色RTP。通過調控核心-殼層結構，可精確調節兩種發光體的比例。無論核心還是殼層結構主導RTP，CPDs都會呈現單調的綠色或紅色餘輝。值得注意的是，通過精準調控核心-殼層結構，可同時激活雙重RTP發光體，從而實現從紅色到綠色的動態TDPC變化。本研究揭示了纖維素CPDs核心-殼層雙重發光中心的形成機製，為TDPC技術提供了高效簡便的實現方法，並為信息加密和防偽領域開發可持續材料提供了新思路。

https://doi.org/10.1002/adfm.202517387

準二維鈣鈦礦LED中通過帶對齊工程定製載流子動力學

本研究通過在（PEA）2CsPb2I7準二維薄膜中添加冠醚，有意優化相位分布從而實現能帶排列的調控。實驗表明，通過冠醚誘導相位分布變窄，可將能帶排列從II型調控為I型，這顯著增強了電子-聲子耦合效應並提升了激子結合能。經冠醚處理的樣品中，觀察到載流子熱冷卻加速、俄歇複合抑製以及激子複合增強等現象。最終，得益於能帶排列調控技術的應用，所製備的發光二極管外量子效率峰值從7.4%提升至20.1%。

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c04309

激光驅動雙陶瓷轉換器，實現高亮度白光

本研究通過在二次成型過程中引入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作為造孔劑，並采用惰性保護氣氛下的二次燒結工藝，成功製備出雙陶瓷轉換器。該轉換器由外層多孔陶瓷（68wt%Al2O3-(Gd0.1，Y2.90 AG）和內層小型透明熒光陶瓷（70wt%Al2O3-（Gd0.1，Y2.89）AG：0.01Ce）組成。得益於熒光陶瓷的微型化設計，以及高折射率多孔陶瓷提供的增強腔體效應和熱傳導性能，實際發光面積從7.75 mm²縮減至1.73 mm²，實現1969 1 m/mm²的光出射度——較傳統熒光陶瓷提升607%——同時輸出3407.6 lm、色溫6000 K的白光。這項研究通過微觀結構工程為陶瓷基色轉換器建立了通用策略，成功解決了高功率固態照明中光通量與亮度的關鍵權衡問題。

https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2025.10.254

光熱響應高對比度多色光緻變色材料

本研究報道了一種摻雜Fe、Cr或Mn的BaMgSiO4：Co共摻雜體系，其在254納米光照射下展現出顯著的色對比度和豐富的色彩變化。特別值得注意的是，當Fe摻雜時，材料在254納米光照射下呈現從淺藍到淺紫的可見光色變，最大色對比度可達75.2%。此外，無論晴空還是陰天，該材料均能響應環境紫外線，其色對比度會隨紫外線強度動態變化。更令人驚歎的是，隨著溫度升高，材料通過缺陷能級多層台階式電子釋放，實現了淺紫、灰、藍三色的溫度依賴性多色變化。這些突破性發現為設計多刺激響應型多色光緻變色材料提供了新思路，為拓展光緻變色材料的應用領域開辟了新途徑。

https://doi.org/10.1002/adom.202502544

熱蒸發摻鐿磷鉛氯化物近紅外發光二極管中的激子局域化工程

本研究提出在熱蒸發法製備的CsPbCl₃：Yb體系中，通過戰略性調控局域束縛激子（BEs）的形成。研究表明，輔助型激子顯著促進了CsPbCl₃基質向鐿摻雜層的能量轉移，揭示了此前未知的激子能量轉移通道。結合原子尺度表征與第一性原理計算，我們發現了由激子主導的轉移機製，其中銫空位誘導缺陷在調控激子行為中起關鍵作用。基於這些發現，我們成功製備出外量子效率達8.9%、輻射亮度410 mW·Sr⁻¹·m⁻²的高性能NIR發光二極管，這標誌著熱蒸發法製備的NIR（>950 nm）發光二極管領域取得了重大突破。

https://doi.org/10.1002/adma.202513853

靜電相互作用驅動的鹵素遷移抑製與缺陷鈍化策略實現高性能準二維純藍光鈣鈦礦發光二極管

本文通過引入三氟乙酸-2-甲氧基乙胺（MeOEA-TFA）與鹵素離子形成強靜電相互作用，顯著抑製了鹵素遷移。MeOEA⁺中的-NH₃⁺基團與鹵素離子產生靜電相互作用，加之氧原子極化效應的增強，共同實現了對鹵素離子的牢固錨定。同時，TFA⁻有效減少了n=1相並鈍化鉛缺陷。最終，成功製備出高效純藍光鈣鈦礦發光二極管，其最大外量子效率達7.41%，亮度為3123 cd/m²，工作壽命提升5倍，在474納米發射波長下不同偏壓下均保持穩定發光。

https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.169998.

離子摻雜與原位液態配體鈍化實現高性能純紅色鈣鈦礦發光二極管

本文開發了雙策略方法：在非極性反溶劑（乙酸乙酯）中同步實現Mg²⁺摻雜與1,8-辛二硫醇原位鈍化。Mg²⁺摻雜誘導晶格收縮，抑製碘空位形成並增強相穩定性；同時1,8-辛二硫醇以短鏈HS-末端配體取代絕緣長鏈配體，有效鈍化缺陷並提升薄膜電導率。該方法避免了極性溶劑損傷，保持了納米晶結構完整性。所得CsPbBrₓI₃₋ₓ納米晶製備的純紅色發光二極管發射峰位於635納米，峰值外量子效率達24.2%，最大亮度14,406 cd/m²，半衰期69分鍾，並具有優異的光譜穩定性。這種協同摻雜與配體工程策略為新一代顯示應用中的高性能鈣鈦礦發光二極管提供了可規模化製備的解決方案。

https://doi.org/10.1002/adom.202501902

自組裝單層膜實現手性鈣鈦礦紅色自旋發光二極管與圓偏振發光

本文首次成功將自組裝單層膜（例如MeO-2PACz）引入空穴傳輸層（氧化鎳，NiOx）與p型碘化鉛基手性雜化鈣鈦礦（即(R-/S-p-F-MBA)₂Cs₁FA₁Pb₃I₁₀）之間的界面，用於製備紅色自旋發光二極管。通過這種定製的界面，自旋發光二極管的性能在電荷與自旋兩方面均得到顯著提升，其當前性能位居所有紅色自旋發光二極管的前列。據我們所知，這是首項揭示自組裝單層膜對(R-/S-p-F-MBA)₂Cs₁FA₁Pb₃I₁₀磁手性光學性質及自旋發光二極管性能影響的研究。該手性雜化鈣鈦礦中未添加任何額外的手性材料與鈍化試劑，因此其本征的磁手性光學性質得以完好保持。

https://doi.org/10.1002/advs.202512057

鹵化鉛鈣鈦礦藍光發光二極管：進展、挑戰與展望

本文聚焦以鈣鈦礦納米晶和鈣鈦礦多晶薄膜兩類發光層為核心的藍光鈣鈦礦發光二極管研究進展。通過鹵素混合與量子限域效應實現藍光發射的路徑被系統歸類評述。在此基礎上，深入探討藍光鈣鈦礦發光二極管面臨的關鍵挑戰，並提出未來突破這些挑戰的潛在研究方向。最後，通過比較評估兩類主要發光層的各自優劣，提供前瞻性展望，同時介紹新型鈣鈦礦結構設計及其在未來光電應用中的發展前景。

https://doi.org/10.1002/adom.202502381

采用濺射鋰摻雜氧化鎳與雙功能自組裝單層實現量子點發光二極管電荷平衡優化

本文通過調控射頻濺射沉積過程中的氧分壓，製備了鋰摻雜氧化鎳薄膜，顯著提升了空穴注入層的電導率。進一步在NiO:Li薄膜表面引入4-三氟甲基苯甲酸自組裝單分子層，有效降低空穴注入勢壘，促進空穴高效傳輸。該自組裝層同時被應用於量子點層表面，通過提高電子注入勢壘形成電子阻擋層，從而抑製過量電子注入。經過優化的QLED器件實現了9.41%的最大外量子效率和50,199 cd/m²的峰值亮度。這些發現證明，通過協同調控電荷注入與複合動力學，可有效提升QLED器件性能，為開發高效量子點發光器件提供了新思路。

DOI: 10.1021/acsaelm.5c01793

有機間隔陽離子的選擇性嵌入實現高效且光譜穩定的天藍色準二維鈣鈦礦發光二極管

本研究創新性地將兩種小分子配體——溴化異丁銨和鹽酸苯基雙胍——選擇性引入CsPbBr3前驅體溶液，成功製備出具有優化域分布的準二維鈣鈦礦薄膜，為實現高效發光奠定基礎。通過精確調控配體比例獲得的天藍色準二維鈣鈦礦薄膜，在實現89%高光緻發光量子產率的同時，顯著抑製了缺陷密度。瞬態吸收光譜分析揭示了從供體（低n值域）向發光體（高n值域）的高效能量轉移過程，這正是實現強天藍色發光的關鍵機製。基於優化薄膜製備的天藍色鈣鈦礦發光二極管表現出卓越性能：外量子效率高達10.6%，啟亮電壓低至2.6V。特別值得注意的是，器件在494納米處展現出色的光譜穩定性，半高寬僅約21納米。本研究為開發具有理想域分布的準二維鈣鈦礦提供了一種簡便有效的策略，為製備高效穩定的光電器件開辟了新途徑。

https://doi.org/10.1002/adom.202502002

全熱蒸發準二維鈣鈦礦發光二極管

本文通過原位缺陷鈍化策略，成功製備了高亮度全熱蒸發準二維鈣鈦礦發光二極管。通過將PEABr與CsBr和PbBr₂共蒸發構建準二維結構，並引入三苯基氧化膦以抑製低維相形成並降低缺陷密度，所製備的鈣鈦礦發光薄膜展現出更高的均勻性和光電質量。優化後的器件實現了127,144 cd m⁻²的創紀錄亮度及7.18%的外量子效率，是目前報道的熱蒸發準二維鈣鈦礦發光二極管中的最高性能。這一發現充分證明了熱蒸發技術在大規模製備高性能鈣鈦礦顯示技術方面的巨大潛力。

DOI: 10.1021/acsphotonics.5c02130

Pb(OH)₂前驅體與La³⁺協同摻雜：PET封裝量子點薄膜實現低成本、高穩定背光顯示

本研究創新性地采用環境友好型Pb(OH)₂替代傳統PbBr₂鉛源，在降低原材料成本近50%的同時，通過減少溴空位形成顯著提升了CsPbBr₃@玻璃的光學性能。通過進一步引入La³⁺，所製備的La³⁺:CsPbBr₃@玻璃實現了光緻發光量子產率從48%至86%的提升，並在嚴苛條件（60°C、90%相對濕度、8000尼特藍光持續照射40天）下保持87%的發光強度，突破了穩定性瓶頸。基於此開發的CsPbBr₃&CsPbBr₁I₂@玻璃@PET光轉換膜色域覆蓋率達NTSC 1953標準的94.75%、Rec.2020標準的70.74%，應用於液晶顯示屏時可顯著提升色彩表現，為量子點薄膜技術提供了高效穩定、低成本的產業化解決方案。

https:/doi.org/10.1021/acsami.5c17962

配體空間位阻抑製鈣鈦礦納米晶電緻發光器件中的界面離子滲透

本文通過界面作用分析和器件截面元素分布 mapping，系統探究了不同鈣鈦礦/電荷傳輸層界面的離子穿透行為。研究發現，在鈣鈦礦/電荷傳輸層界面引入空間位阻可有效抑製鹵化物離子向器件內部的滲透。通過將離子限製在鈣鈦礦納米晶內部，納米晶基PeLEDs實現了純藍光（473 nm）22.7%和紅光（636 nm）27.8%的峰值外量子效率。值得注意的是，紅光器件在初始亮度1000 cd m⁻²條件下表現出11.3小時的半衰期，印證了空間位阻屏障在納米晶光電器件中的有效性。該阻隔策略同樣適用於基於塊體鈣鈦礦薄膜的器件。

DOI: 10.1021/acsenergylett.5c02489

面向發光二極管的穩定紅光發射混合鹵素鈣鈦礦量子點

本文采用三甲基溴矽烷作為鈍化劑進行後處理以解決上述問題。該鈍化劑通過抑製非輻射複合，將量子點光緻發光量子產率從26.6%顯著提升至98.1%。疏水性三甲基矽基團有效增強了量子點的環境穩定性，使其對空氣、紫外輻射和熱應力具有更強耐受性。密度泛函理論計算進一步表明，溴離子可有效鈍化碘空位缺陷，而三甲基矽基團通過與未配位碘離子成鍵增強表面穩定性。基於這些改進，所製備的白光發光二極管表現出卓越性能：顯色指數高達91.6，發光效率顯著提升至70.6lm/W。該研究提出了一種簡單高效的表面鈍化策略，為開發高性能穩定鈣鈦礦量子點器件提供了新思路。

DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5c03623

高效高導電性鈣鈦礦發光二極管實現低工作電壓

本文提出一種協同策略：通過集成Br-2PACz自組裝單分子層、緻密三維鈣鈦礦發光層和氧化鋅電子傳輸層構築器件。采用磺基甜菜堿10調控結晶過程，獲得陷阱密度降低的緻密均勻鈣鈦礦薄膜。Br-2PACz界面層可同步實現界面缺陷鈍化、空穴注入增強及能級調控抑製電子泄漏，而高遷移率氧化鋅層則確保高效電子注入。優化後的器件開啟電壓低至1.9伏特，在2.5伏特工作電壓下實現39000坎德拉每平方米的亮度與38.5毫安每平方厘米的電流密度。該器件峰值外量子效率達22.5%，峰值功率效率為128.7lm W–1。該策略還展現出良好擴展性：1600平方毫米大面積器件在保持均勻發光的同時，仍具有11.2%的競爭優勢外量子效率。此項研究為開發高能效、低工作電壓且可擴展的鈣鈦礦發光二極管提供了新方案。

DOI: 10.1021/acsnano.5c10266

10月【第五周】發光方向文獻速覽

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