西南交大杨维清课题组Adv.Optical Mater.：加点液氮，绿光变深蓝光！！

铅卤钙钛矿纳米晶由于具有优异的发光性能，简单的合成方法，高的发光量子产率和低的缺陷容忍度，已经成为下一代光电应用中极具潜力的材料。而利用卤素钙钛矿材料设计的钙钛矿发光二极管（PeLED）具有较高的色纯度，连续的发射谱，并且生产成本低廉，成为产业界广泛关注的下一代发光显示技术，未来在下一代固态照明和显示领域极具应用前景。

目前，红光和绿光的外量子产率已经突破20%，然而，作为三基色之一的蓝光PeLED发展较为缓慢，这严重制约了全彩色PeLED的发展。基于此，组分过程和维度工程被用来提高蓝光PeLED的性能。通过这两种方法获得的蓝光发射范围在475~490nm之间，难以满足下一代固态照明和显示应用对于深蓝光的需求（~460nm）。针对这个问题，研究者利用混合卤素（Br/Cl）为基础的离子交换策略来实现深蓝发射，但是这种方法又面临着相分离和卤素离子迁移导致光谱不稳定的问题。目前，在一个维度上具有限域作用的二维CsPbBr₃ PeLEDs已经被证实可以有效地提高纯蓝发射的性能。因此，可以通过进一步降低钙钛矿纳米晶的尺寸，从而获三个维度都具有强限域作用的量子点。然而，CsPbBr₃钙钛矿纳米晶由于较低的形成能和软离子晶格的结构特点，成核生长速度极快，一般几秒就可以形成，难以获得在三个维度上具有强限域作用的纯蓝CsPbBr₃钙钛矿量子点。

近日，西南交通大学材料科学与工程学院杨维清教授团队采用一种低温热力学抑制的方法合成了深蓝光发射的CsPbBr₃超小量子点。具体方法是把液氮加入到反溶剂甲苯中，从而有意抑制超快的成核和生长速率，来获得具有较大激子结合能的超小CsPbBr₃量子点，该量子点发光量子产率高达98%，发射峰位于460nm左右，半峰宽仅为12nm，并且在大气环境下可以稳定存放60天，具有优异的光谱稳定性。本研究也证明了低温可以抑制缺陷态和非辐射复合。最后利用该超小CsPbBr₃量子点作为发光层制备了深蓝色LED，色坐标为(0.145，0.054)，优于国家电视标准委员会（NTSC）的蓝光标准。这项工作将为大批量合成其他具有强量子限域的钙钛矿材料体系比如有机无机杂化钙钛矿等提供一种新的思路和方法。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adom.202100300

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