文 献 综 述
1 引言
基于金属卤化物钙钛矿材料制备的LED器件发展迅速,短短几年内，近红外、红光和绿光钙钛矿LED器件的外量子效率均超过了20%，在显示与照明领域展示出很好的应用前景。然而，蓝光钙钛矿LED的性能相对较差，制约了钙钛矿LED在全色显示领域的应用。
在蓝光领域，钙钛矿LED存在效率低、光谱不稳定、寿命短等问题，如何制备高效稳定的蓝光钙钛矿LED成为实现钙钛矿LED在全色显示领域应用的关键。目前，实现蓝光钙钛矿发光主要通过卤素掺杂的组分工程和基于量子限域效应的维度调控（图1）[1]，前者是通过氯溴掺杂的混合卤素实现钙钛矿蓝光发射，但是这种方法往往需要引入大量的氯元素，导致钙钛矿薄膜在电场作用下的相分离严重，器件发光效率和稳定性都较差，后者是在三维钙钛矿基础上，通过加入有机铵盐或者其他有机长链配体，形成层状的准二维钙钛矿或量子点，然而大量长链有机配体导致钙钛矿薄膜导电性差，器件的效率和亮度较低。因此，采用混合卤素的低维钙钛矿成为实现蓝光钙钛矿LED的主要手段。
图1 实现蓝光钙钛矿方法的示意图
2 研究现状
2.1 三维氯溴掺杂的蓝光钙钛矿发光二极管
最早有关钙钛矿蓝光的报道是基于三维钙钛矿的氯溴掺杂实现的[2]，Kumawat等[3] 采用三维钙钛矿CH3NH3Pb(Br0.36Cl0.64)3获得了发光峰位于482 nm的蓝光发光二极管，实现了器件的电致发光。
Sadhanala等[4]采用类似的方法也实现了发光峰位于约480 nm的钙钛矿蓝光器件，然而由于三维混合卤素钙钛矿的低薄膜质量，器件只有在液氮温度下才能发光。随后Kim等[4]通过使用FA，MA和Cs混合阳离子的三维钙钛矿Cs10(MA0.17FA0.83)(100-x)PbBr1.5Cl1.5，提高了传统三维钙钛矿薄膜的表面覆盖度，并减少了缺陷，最终实现发光峰为475 nm、EQE为1.7%、亮度为3567 cd·m-2的蓝光器件，然而由于混合卤素三维钙钛矿在外加电场下会发生严重的相分离现象，导致器件在电流密度为3 mA·cm-2条件下，150 min内初始亮度从374.5 cd·m-2降低到88.5 cd·m-2，器件的稳定性远低于单卤素的绿光钙钛矿LED。
2.2 量子点蓝光钙钛矿发光二极管
量子点钙钛矿基于量子限域效应实现发光波长的蓝移，通常具备很高的荧光量子效率，但其合成过程一般需要加入油酸、长链有机胺等作为配体，导致薄膜成膜性和导电性差。Song[5]等通过改进量子点合成方法，提高其成膜质量,首次使用全无机钙钛矿 CsPb(Cl/Br)3量子点实现了发光峰为455 nm的深蓝光器件，器件的亮度为742 cd·m–2，但是最高EQE只有0.07%，并且启亮电压高达5.1 V。
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