基于无毒铜碘杂化材料的可溶液加工LEDs，凭借其可调谐性、高光致发光效率和环境可持续性，为高效稳定的深蓝色照明提供了一种理想的解决方案。美国新泽西州立大学（罗格斯大学，Rutgers University）李静教授团队设计并合成了一种新型的、基于无毒铜-碘杂化半导体（具体为 Cu₄I₈(Hdabco)₄ 或简称 CuI(Hda)）的发光材料。该材料本身展现出优异的性能：深蓝光发射（449 nm），接近完美的光致发光量子产率（99.6%），以及良好的溶液加工性（属于高溶解度的“一体化”AIO-type结构）。研究人员将该材料薄膜作为唯一的活性发光层（EML），用于制造溶液法加工的深蓝色发光二极管（LED）。为了克服器件性能瓶颈（主要是界面缺陷和电荷注入不平衡），团队开发并应用了一种创新的 “双界面氢键钝化”（Dual Interfacial H-bond Passivation, DIHP）策略 来优化发光层两侧的界面（HTL/EML 和 EML/ETL）。最终制备出的深蓝色LED器件实现了高性能（高效率、高亮度、长寿命）和大面积化（4 cm²）的展示。相关研究成果以“Dual interfacial H-bonding-enhanced deep-blue hybrid copper-iodide LEDs”为题发表在Nature期刊上。
核心创新点
1.新型高性能深蓝光发光材料
成功开发了一种 CuI(Hda) 铜-碘杂化半导体材料，其核心创新在于
超高效深蓝光发射： 实现了 99.6% 的接近单位光致发光量子产率 (PLQY) 和位于 449 nm 的深蓝光发射。优异的溶液加工性： 通过设计“一体化”（AIO-type）结构，解决了传统碘化铜杂化物溶液加工性差、难以制备高质量薄膜的难题，使其适用于溶液法器件制造。
环境友好与稳定性： 材料本身具有低毒性（无铅/镉）、空气/湿气稳定性以及环境可持续性。
2.创新的器件界面工程策略 – 双界面氢键钝化 (DIHP)
概念创新： 在发光层（EML）两侧的异质结界面（HTL/EML 和 EML/ETL）同时引入氢键进行钝化和优化。结构创新：
在 HTL/EML 界面：引入氢键受体自组装单分子层（Hydrogen-bond-acceptor SAM）。
EML/ETL 界面：引入超薄聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）覆盖层（作为氢键受体）。
功能创新：
协同钝化： 这种组合策略有效钝化了两个界面上的缺陷（这些缺陷通常会阻碍电荷传输和复合）。
优化电荷注入： 显著改善了空穴和电子向发光层的注入平衡。
性能飞跃： 该策略将深蓝色LED的效率显著提升了四倍。
图文导读
图1：CuI(Hda)的结构表征和DFT分析
图2：CuI(Hda)的光物理特性。
图3：原始深蓝光LED与氢键深蓝光LED的性能和运行稳定性比较。
