AFM：雙功能電子傳輸層工程實現能級對齊與界面鈍化，打造高效鈣鈦礦發光二極管

鈣鈦礦發光二極管因其優異的電致發光性能、高色純度及尺寸與組分可調性而被廣泛研究。然而，發光層鈍化不完整、載流子注入不平衡及界面缺陷眾多等問題限制了其進一步發展。

本文蘇州大學王亞坤和澳門科技大學廖良生等人提出一種電子傳輸層修飾策略，以解決PeLEDs中因電荷注入不平衡和界面陷阱態密度高而難以同時實現高效率與長壽命的關鍵問題。我們深入研究了BPAH對ETL能級和遷移率的影響，并揭示了其與發光層之間的強相互作用，有效鈍化了發光層表面缺陷，促進了電荷傳輸與輻射復合。

最終，經BPAH處理的PeLED外量子效率達到23.9%，半衰期顯著提升9.2倍，延長至554分鐘。

研究亮點：

1. 一分子雙功能：BPAH實現ETL能級調控與界面鈍化
   BPAH分子插入POT2T分子間隙，改善π-π堆疊，提升電子遷移率；其咪唑基團與發光層中未配位Pb2?配位，增強鉛-鹵鍵結合力，有效抑制鹵離子遷移與界面缺陷。

2. 平衡載流子注入，抑制效率滾降
   BPAH修飾后ETL的電子遷移率從6.85×10??提升至1.15×10?3 cm2 V?1 s?1，顯著緩解了與空穴傳輸層之間的遷移率失配，實現更平衡的電子-空穴注入，器件在高偏壓下效率滾降明顯改善。

3. 顯著提升器件效率與工作壽命
   優化后的PeLED最大EQE達23.9%，在初始亮度130 cd m?2下，半衰期T??從60分鐘延長至554分鐘，穩定性提升9.2倍，且高電流密度下電致發光峰無紅移，表明相分離被有效抑制。

F. Zhao, Z.-H. Lin, H.-W. Duan, et al. “ Bifunctional Electron-Transport Layer Engineering Enables Energy-Level Alignment and Interfacial Passivation for Efficient PeLEDs.” Advanced Functional Materials (2025): e27451.

https://doi.org/10.1002/adfm.202527451

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