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Organic Semiconducting Ligands Passivated CsPbBr3 Nanoplatelets for Blue Light-Emitting Diodes
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2023-09-20 , DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01576 He Liu 1 , Tunde Blessed Shonde 1 , Oluwadara Joshua Olasupo 1 , Md Sazedul Islam 1 , Tarannuma Ferdous Manny 1 , Maxim Woodhouse 1 , Xinsong Lin 1 , J. S. Raaj Vellore Winfred 1 , Keyou Sam Mao 2 , Eric Lochner 3 , Iqra Fatima 1 , Kenneth Hanson 1 , Biwu Ma 1
ACS Energy Letters ( IF 19.3 ) Pub Date : 2023-09-20 , DOI: 10.1021/acsenergylett.3c01576 He Liu 1 , Tunde Blessed Shonde 1 , Oluwadara Joshua Olasupo 1 , Md Sazedul Islam 1 , Tarannuma Ferdous Manny 1 , Maxim Woodhouse 1 , Xinsong Lin 1 , J. S. Raaj Vellore Winfred 1 , Keyou Sam Mao 2 , Eric Lochner 3 , Iqra Fatima 1 , Kenneth Hanson 1 , Biwu Ma 1
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Metal halide perovskite nanocrystals have shown tremendous potential for application in light-emitting diodes (LEDs) due to their unique and remarkable optoelectronic properties. Here, we report the development of CsPbBr3 nanoplatelets (NPLs) with surface passivation by organic semiconducting ligands for blue LEDs. The use of two organic salts, triphenyl (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phosphonium sulfate (TPPcarz2SO4) and triphenyl (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phosphonium bromide (TPPcarzBr), as surface treatment agents allows for the preparation of 300 nm size CsPbBr3 NPLs with a blue emission peaked at 455 nm and a photoluminescence quantum efficiency (PLQE) of 82%. Moreover, the charge-transporting TPPcarz+ units improve the conductivity of thin films based on CsPbBr3 NPLs and the band edge alignments for blue LEDs. As a result, blue LEDs based on these CsPbBr3 NPLs exhibit high external quantum efficiencies (EQEs) of up to 4.15%, a maximum luminance of 1511 cd m–2, and a half-lifetime of 50 min (at 100 cd/cm2).
中文翻译：
用于蓝色发光二极管的有机半导体配体钝化 CsPbBr3 纳米片
金属卤化物钙钛矿纳米晶由于其独特而卓越的光电特性，在发光二极管（LED）方面显示出巨大的应用潜力。在此，我们报告了用于蓝色 LED 的有机半导体配体表面钝化的 CsPbBr 3纳米片 (NPL)的开发。使用两种有机盐，三苯基(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硫酸鏻(TPPcarz 2 SO 4 )和三苯基(9-苯基-9H-咔唑-3-基)溴化鏻(TPPcarzBr)，作为表面处理剂，可以制备 300 nm 尺寸的 CsPbBr 3 NPL，其蓝色发射峰值为 455 nm，光致发光量子效率 (PLQE) 为 82%。此外，电荷传输TPPcarz +单元提高了基于CsPbBr 3 NPL的薄膜的电导率和蓝色LED 的能带边缘排列。因此，基于这些 CsPbBr 3 NPL 的蓝色 LED 表现出高达 4.15% 的高外量子效率 (EQE)、1511 cd m –2的最大亮度和 50 分钟的半衰期（在 100 cd/cm 下）2）。
更新日期：2023-09-20
中文翻译：
用于蓝色发光二极管的有机半导体配体钝化 CsPbBr3 纳米片
金属卤化物钙钛矿纳米晶由于其独特而卓越的光电特性，在发光二极管（LED）方面显示出巨大的应用潜力。在此，我们报告了用于蓝色 LED 的有机半导体配体表面钝化的 CsPbBr 3纳米片 (NPL)的开发。使用两种有机盐，三苯基(9-苯基-9H-咔唑-3-基)硫酸鏻(TPPcarz 2 SO 4 )和三苯基(9-苯基-9H-咔唑-3-基)溴化鏻(TPPcarzBr)，作为表面处理剂，可以制备 300 nm 尺寸的 CsPbBr 3 NPL，其蓝色发射峰值为 455 nm，光致发光量子效率 (PLQE) 为 82%。此外，电荷传输TPPcarz +单元提高了基于CsPbBr 3 NPL的薄膜的电导率和蓝色LED 的能带边缘排列。因此，基于这些 CsPbBr 3 NPL 的蓝色 LED 表现出高达 4.15% 的高外量子效率 (EQE)、1511 cd m –2的最大亮度和 50 分钟的半衰期（在 100 cd/cm 下）2）。
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