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Ultra-small α-CsPbI3 perovskite quantum dots with stable, bright and pure red emission for Rec. 2020 display backlights
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2022-12-07 , DOI: 10.1039/d2nr05456f
Chuying Wang 1 , Wen Meng 1 , Yacong Li 1 , Guangyong Xu 1 , Min Peng 1 , Shuming Nie 2 , Zhengtao Deng 1
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2022-12-07 , DOI: 10.1039/d2nr05456f
Chuying Wang 1 , Wen Meng 1 , Yacong Li 1 , Guangyong Xu 1 , Min Peng 1 , Shuming Nie 2 , Zhengtao Deng 1
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The synthesis of α-CsPbI3 perovskite quantum dots (QDs) with pure red emission around 630 nm is in high demand for display backlight application. However, the phase transition of α-CsPbI3 to yellow non-emitting δ-CsPbI3 has been proven to be a great challenge for the classic colloidal synthesis route for perovskite QDs in octadecene (ODE). Herein, we report a novel colloidal synthesis route by replacing ODE with lauryl methacrylate (LMA) as the reaction solvent to improve the solubility of precursors, resulting in small sized α-CsPbI3 QDs with a diameter of only 4.2 nm, which are the smallest red PQDs reported so far. The corresponding CsPbI3 QD films exhibit a tunable photoluminescence (PL) emission peak in the bright pure red region of 627 to 638 nm. The CsPbI3 QD polymer composite films with PL emission at 630 nm exhibit a superior photoluminescence quantum yield (PLQY) and photostability to mixed halide CsPbBrI2 films under intense illumination. Perovskite light emitting diodes (LED) with the color gamut reaching 96% of the Rec. 2020 standard are achieved using these films. This study provides a high-performance pure red fluorescent material with a robust, low-cost, and reproducible colloidal chemistry that will pave the way for the adoption of perovskite QDs in display backlight application.
中文翻译：
具有稳定、明亮和纯红色发射的超小 α-CsPbI3 钙钛矿量子点，用于 Rec。2020 显示器背光
显示背光应用对具有 630 nm 左右纯红色发射的 α-CsPbI 3钙钛矿量子点 (QD) 的合成有很高的需求。然而，α-CsPbI 3到黄色非发光 δ-CsPbI 3的相变已被证明对十八碳烯 (ODE) 钙钛矿量子点的经典胶体合成路线是一个巨大的挑战。在此，我们报告了一种新的胶体合成路线，通过用甲基丙烯酸月桂酯 (LMA) 代替 ODE 作为反应溶剂来提高前体的溶解度，从而得到直径仅为 4.2 nm 的小尺寸 α-CsPbI 3 QD，这是目前最小的到目前为止报告的红色 PQD。对应的CsPbI 3QD 薄膜在 627 至 638 nm 的明亮纯红色区域中表现出可调光致发光 (PL) 发射峰。具有 630 nm PL 发射的 CsPbI 3 QD 聚合物复合薄膜在强光照下表现出优于混合卤化物 CsPbBrI 2薄膜的光致发光量子产率 (PLQY) 和光稳定性。色域达到 Rec. 96% 的钙钛矿发光二极管 (LED)。使用这些胶片可达到 2020 年标准。这项研究提供了一种高性能纯红色荧光材料，具有稳健、低成本和可重现的胶体化学性质，将为钙钛矿量子点在显示器背光应用中的应用铺平道路。
更新日期：2022-12-07
中文翻译：
具有稳定、明亮和纯红色发射的超小 α-CsPbI3 钙钛矿量子点，用于 Rec。2020 显示器背光
显示背光应用对具有 630 nm 左右纯红色发射的 α-CsPbI 3钙钛矿量子点 (QD) 的合成有很高的需求。然而，α-CsPbI 3到黄色非发光 δ-CsPbI 3的相变已被证明对十八碳烯 (ODE) 钙钛矿量子点的经典胶体合成路线是一个巨大的挑战。在此，我们报告了一种新的胶体合成路线，通过用甲基丙烯酸月桂酯 (LMA) 代替 ODE 作为反应溶剂来提高前体的溶解度，从而得到直径仅为 4.2 nm 的小尺寸 α-CsPbI 3 QD，这是目前最小的到目前为止报告的红色 PQD。对应的CsPbI 3QD 薄膜在 627 至 638 nm 的明亮纯红色区域中表现出可调光致发光 (PL) 发射峰。具有 630 nm PL 发射的 CsPbI 3 QD 聚合物复合薄膜在强光照下表现出优于混合卤化物 CsPbBrI 2薄膜的光致发光量子产率 (PLQY) 和光稳定性。色域达到 Rec. 96% 的钙钛矿发光二极管 (LED)。使用这些胶片可达到 2020 年标准。这项研究提供了一种高性能纯红色荧光材料，具有稳健、低成本和可重现的胶体化学性质，将为钙钛矿量子点在显示器背光应用中的应用铺平道路。
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