编者推荐：准二维钙钛矿发光二极管表现出较高的外部量子效率。本文采用助双添加剂的策略制备了缺陷密度低、环境稳定性高的钙钛矿膜，实现了EQE的记录值为28.1%。
与3D钙钛矿相比，准二维钙钛矿长期以来一直被认为具有良好的"能量漏斗/级联"结构和优异的光学性能。然而，由于俄罗斯乳木果复合材料引起的高电流密度，大多数准二维钙钛矿石发光二极管（PeLED）表现出较高的外部量子效率（EQE），但工作稳定性不尽如人意。
在这里，东南大学的研究人员和其他单位使用18-crown-6和聚（乙二醇）甲基醚丙烯酸酯（MPEG-MAA）作为添加剂，使用协作的双添加剂策略制备具有低缺陷密度和高环境稳定性的钙钛矿膜。含有C-O-C键的双助剂不仅能有效减少钙钛矿的缺陷，而且能破坏有机配体的自聚集，诱导形成具有准核/壳结构的钙钛纳米晶。热退火后，MPEG-MAA与C-C键可以聚合得到梳理聚合物，进一步保护钝化钙钛矿纳米晶免受水和氧气的侵害。最后，实现了最高效的绿色PeLED，正常EQE为25.2%，最大EQE为28.1%，设备在空气环境（T50）中的寿命增加了十倍以上，为制造高效率和长使用寿命的Ofdes提供了新颖有效的策略。该论文发表在Adv.杂志上，题为"钙钛矿发光二极管，其EQE超过钝化和纳米结构调节的Sy双加性策略的28%"。杂志。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202103268
钙钛矿石由于其低成本、窄半峰宽度（FWHM）发射和全色可调性，正在成为一种有前途的发光材料。然而，3D钙矿和钛矿中低激发子的组合意味着大多数激发可以热解离成自由电荷。因此，长期以来，基于三维钙和钛矿的钙钛矿的发光二极管（PeLED）的性能一直不尽如人意。为了提高PeLED的效率和稳定性，最近采取了几种策略，例如通过反溶剂结晶形成准核/壳结构，通过小分子或聚合物传递钙钛缺陷，以及通过减小晶体尺寸构建准二维钙钛矿。这些方法成功地提高了PeLED的外部量子效率（EQE），绿光发射高达23.4%，近红外光发射高达21.6%。
虽然上述策略显著提高了效率，但仍有许多未解决的问题。反溶剂方法可以很容易地限制纳米晶体在三维钙和钛矿石中的晶粒尺寸，但会导致可靠性和可重复性的急剧下降。常用的小分子或聚合物添加剂含有羟基、羧基、羧基等亲水基团，可与钙和钛矿中不匹配的Pb2加，降低不良状态密度;与3D钙钛纳米晶相比，准2D钙钛矿不仅继承了良好的膜状和高耐湿性，而且由于从低到高n相的"能量漏斗/级联"结构，还继承了高光泽发光量子产率（PLQY）。
基于具有大空间位阻抗配体的准二维钙钛矿，实现了红、绿、蓝光的高EQE发射;主要原因是聚集的共感觉导致强烈的内部焦耳热和PeLED的高电流密度下的Osher复合。同时，有机配体如苯乙基溴铵（PEABr）在器件运行过程中会经历热分解，导致钙和钛矿缺陷增加。为了解决这个问题，使用小阳离子KBr代替绝缘长链PEABr垫片导致100 cd m-2时稳定性（T50）提高了3.75倍;因此，如何提高设备稳定性并同时保持高效率是具有挑战性的。
图 1.PEABr：CsPbBr3钙钛矿膜的光物理性能，不含（无）或含（无）冠和冠：MPEG-MAA添加剂。a） 紫外可见吸收。b） 用于提取乌尔巴赫能量的吸收系数（α）和光子能量的图表。c） 统计 PLQY。该图显示了不同钙钛矿膜在紫外光下的照片。d-f） TRPL 的 2D 轮廓图像。g-i） 410 nm 光下共聚焦 PL 强度的图表。
图 2.a，b） 1H NMR光谱（a）和MPEG-MAA，冠，原生钙钛矿石，MPEG-MAA处理的钙钛矿石，冠处理的钙钛矿石和冠：MPEG-MAA处理的钙钛矿石（b）。c） 冠和MPEG-MAA的晶体结构变化和缺陷钝化图。
图 3.a-c） 2DGIWAXS 型材和 d） PEABr：CsPbBr3 钙钛矿膜的 XRD 光谱，不含添加剂，包括冠和冠：MPEG-MAA。e，f） 具有不同仪器值（0-40度）的GIWAXS中具有冠（e）和冠：MPEG-MAA（f）曲线的钙钛矿膜。插图描述了随着冠和冠的引入而导致晶体结构的变化：MPEG-MAA。
图 4.钙和钛矿膜放置在湿度>空气稳定性的50%。a） 含有和不含添加剂的紫外可见吸收光谱（实线代表新鲜薄膜，点代表暴露在空气中的薄膜）。b-d） 钙钛矿膜随时间变化的含和不带添加剂的 PL 光谱的 3D 视图。
图 5.PeLED的设备特性。a，b） 不含添加剂 （a） 和不带冠的 PeLED 横截面 STEM 图像：MPEG-MAA （b）。c） J-V-L， d） LE-J 和 e） EQE-J 特性。f） PeLED的El光谱。该图显示了该器件在4 V偏置下的照片。g） 25 个独立的 PeLED EQE 直方图，带冠：MPEG-MAA 添加剂。拟合曲线是分布函数曲线。h） 在 100 cd m-2 亮度下未包装的环境空气中的半衰期曲线。
综上所述，作者展示了一种协作的双添加剂策略，以改变钙钛矿的晶体结构并钝化高效PeLED的表面缺陷。通过引入热聚合MPEG-MAA，可以提高耐水性和氧气阻隔性。同时，它还会在钙钛晶体中引起压力应力，这是增强钙钛矿稳定性的原因。与易于自聚集PEABr的准二维PEABr：CsPbBr3钙钛矿相比，含有双添加剂的准核壳钙钛矿结构具有均匀分布的PEA阳离子和较少的缺陷。结果，PeLED实现了28.1%的最大EQE和25.2%的正常EQE。此外，在初始亮度为100 cd m-2时，T50的使用寿命为4.04小时，是参考设备的10.36倍，即使在没有封装的环境空气中也是如此。这项工作为钙钛矿结构的调节和缺陷钝化提供了新的见解，以通过协作的多添加剂策略克服现有的EL效率和寿命改善限制。（文本：不计算在内）
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