袁 豪，孔令媚，王 林，窦永江，罗 云，杨绪勇

(上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室，上海 200072)

1 引 言

金属卤化物钙钛矿(Metal halide perovskite,MHP)由于具有良好的电学和光学性能，例如载流子迁移率高[1-2]、色纯度高[3-4]和带隙易调[5-6]等，在显示及照明领域展现出广阔的应用前景，因而引起了研究人员的广泛关注。基于蓝光钙钛矿的发光二极管(Perovskite light emitting diodes,PeLEDs)是钙钛矿领域的一个研究热点。2015年，Kumawat等人[7]首次报道了基于MAPb(Br1-xClx)3的蓝光PeLEDs，其亮度和外量子效率(EQE)分别为2 cd·m-2和0.0001%。You等人[8]通过在PEA2(CsPbBr3)2PbBr4钙钛矿前驱体中引入较大的间隔阳离子乙胺(Ethylammonium,EA)，获得了发光峰位于488 nm，亮度和EQE分别为2 191 cd·m-2和12.1%的蓝光PeLEDs。然而，光谱的不稳定性仍是蓝光PeLEDs面临的一大挑战[9-11]。

金属卤化物钙钛矿的一般化学通式为ABX3(A位是一价的有机或者无机阳离子，例如CH3NH3+(MA+)、CH(NH2)2+(FA+)和Cs+等；B位是二价金属阳离子，例如Pb2+和Sn2+等;X位是卤素离子，包括Cl-、Br-和I-)。目前，蓝光PeLEDs的实现主要通过3种策略。第一种策略是采用Sn2+、Bi2+、Sb2+等二价阳离子替换Pb2+，使晶格发生扭曲，带隙变大，光谱发生蓝移来实现蓝光发射[12-14]。然而，这种非铅钙钛矿不仅光致发光量子产率(PLQY)较低且二价阳离子极易被氧化成四价，稳定性极差，不利于提高蓝光PeLEDs的稳定性[15]。第二种策略是通过引入长链的间隔阳离子，例如苯乙胺(PEA+)[16]、苯丁胺(PBA+)[17]、丁胺(BA+)[18]、乙胺(EA+)[19]等到3D 结构的钙钛矿中，使得无机八面体的层数(n)减少，形成准二维(quasi-2D)钙钛矿(M2An-1BnX3n+1，其中M为长链间隔阳离子)，带隙也从2.6 eV (n=4)增加到2.7 eV (n=3)，2.9 eV (n=2)，3.1 eV (n=1)[20]，发光光谱随之发生蓝移，因而实现蓝色发光。相比于3D蓝光钙钛矿，quasi-2D蓝光钙钛矿的成膜性更好，但是长链间隔阳离子的引入会使钙钛矿层间的电荷传输能力减弱。……