基于鈣鈦礦量子點(diǎn)的發(fā)光二極管 (LED) 顯示出超過 23% 的外部量子效率 (EQE) 和窄帶發(fā)射，但工作穩(wěn)定性有限。由有機(jī)嵌入分隔陽離子的量子阱 (QW) 組成的低維鈣鈦礦 (RDP) 顯示出高激子結(jié)合能，并有可能提高穩(wěn)定性和光致發(fā)光量子產(chǎn)率。然而，到目前為止，基于RD鈣鈦礦的LED表現(xiàn)出較低的EQE和較差的顏色純度。假設(shè)可變受限量子阱的存在可能導(dǎo)致非輻射復(fù)合損失和擴(kuò)大的發(fā)射。鑒于此，2021年11月24日多倫多大學(xué)Sargent團(tuán)隊(duì)&華僑大學(xué)魏展畫團(tuán)隊(duì)于Nature刊發(fā)EQE25.6% 分布控制可實(shí)現(xiàn)高效的低維鈣鈦礦LED的研究成果。報(bào)告了具有更單分散量子阱厚度分布的明亮RDP，這是通過使用雙功能分子添加劑實(shí)現(xiàn)的，該添加劑同時(shí)控制RDP多分散性，同時(shí)鈍化鈣鈦礦量子阱表面。合成了一種氟化三苯基氧化膦添加劑，它與有機(jī)陽離子形成氫鍵，在RD鈣鈦礦薄膜沉積過程中控制它們的擴(kuò)散并抑制低厚QW的形成。氧化膦部分通過與不飽和位點(diǎn)的配位鍵合來鈍化鈣鈦礦晶界，從而抑制缺陷形成。這導(dǎo)致具有窄帶發(fā)射和高光致發(fā)光量子產(chǎn)率的緊湊、光滑和均勻的RD鈣鈦礦薄膜。制備的LED的EQE為 25.6%，超過40個(gè)器件的平均EQE為22.1 ±1.2%，并且在初始亮度為每平方米7,200坎德拉時(shí)的工作半衰期為兩小時(shí)。