Integração de Perovskitas ecologicamente corretas para diodos emissores de luz branca de alta eficiência

Resumo

Os pontos quânticos de perovskita (QDs) têm sido amplamente usados em diodos emissores de luz branca (WLEDs), devido ao seu alto rendimento quântico (QY), bandgap sintonizável e preparação simples. No entanto, os QDs de perovskita emissores de vermelho geralmente contêm iodo (I), que não é estável sob irradiação de luz contínua. Aqui, WLED à base de perovskita é fabricado por perovskitas inorgânicas dopadas com bismuto sem chumbo (Bi) Cs ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn de menos chumbo ₃ QDs, que emite luz branca com coordenadas de cor de (0,334, 0,297). O Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ Ambos os QDs mostram excelente estabilidade quando mantidos no ar ambiente. Como se beneficia dessa característica desejada, o WLED conforme preparado mostra excelente estabilidade junto com o tempo de operação. Esses resultados podem promover a aplicação de QDs de perovskita inorgânica na área de WLEDs.

Introdução

Entre a tecnologia de iluminação de estado sólido, os diodos emissores de luz branca (WLEDs) são excelentes candidatos para substituir as lâmpadas incandescentes por seus méritos de alta conservação de energia, longa vida útil, alta eficiência luminosa e emissões polarizadas [1]. Em geral, os WLEDs foram reconhecidos como um tipo de fonte de iluminação de estado sólido econômica e eficiente [2, 3]. A tecnologia QD-LED é desenvolvida gradualmente ao longo dos últimos anos, devido à alta estabilidade e alto rendimento quântico (QY) de pontos quânticos (QDs) [4]. Recentemente, as perovskitas têm atraído muita atenção e têm sido aplicadas em diversos campos [5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15]. Células solares de perovskita com eficiência de conversão de energia (PCE) superior a 23% foram alcançadas por causa de seus excelentes coeficientes de absorção (Abs), longos comprimentos de difusão de portadores e altas mobilidades de portadores [5,6,7]. CsPbBr ₃ -fios PbSe encapsulados têm mostrado bom desempenho optoeletrônico, incluindo alta responsividade (~ 10 ⁴ A W ⁻¹ ) e velocidade de resposta razoável (~ ms), demonstrando seu grande potencial de aplicação em campos de fotodetecção [8,9,10]. Além disso, perovskitas foram introduzidos em dispositivos fotônicos. As características marcantes da perovskita, tais como composições de fase rica e capacidade de processamento em solução em baixa temperatura, feitas com a perovskita, podem ser aplicadas em transistores [5]. Emissão espontânea amplificada de baixo limiar e lasing podem ser realizadas por CsPbX ₃ QDs [11]. Acima de tudo, os QDs de perovskita são o material mais promissor entre os QDs para aplicação de LED, devido ao alto QY (até> 90%), fotoluminescência intensa (PL), procedimento de preparação simples e bandgaps altamente sintonizáveis (de 1,46 a 2,50 ev) [11,12,13,14,15,16]. No entanto, a reação de troca aniônica entre as perovskitas e a instabilidade da perovskita contendo iodo (I) restringiu amplamente o desenvolvimento de QDs de perovskita para aplicação WLED. Sun et al. propôs o uso de encapsulamento de sílica para aumentar a estabilidade e evitar a troca aniônica [17]. A estabilidade do ar de QDs de perovskita foi melhorada muito, mas a estabilidade WLED não é boa o suficiente por causa da queda significativa da luz vermelha. Então, Shen et al. usou o escudo de antraceno para proteger QDs de perovskita emissores de vermelho, o que aumentou a estabilidade do LED contra a corrente [18]. Zhong e seus colegas de trabalho usaram diretamente o emissor de vermelho K ₂ SiF ₆ :Mn ⁴⁺ fósforo para substituir QDs de perovskita contendo iodo (I) [19]. Sun e colegas de trabalho também apresentaram o mesmo método para aumentar a estabilidade do LED [20]. Devido às linhas de emissão nítidas de QDs de perovskita, eles geralmente são usados em aplicações de display retroiluminado com chips de LED emissores de azul [21, 22]. Esses WLEDs não são adequados para iluminação de estado sólido, porque seu CRI é bastante baixo. Recentemente, vários relatórios prepararam fósforo monofásico de perovskitas, que possuem larguras de linha amplas. No entanto, os QYs desse tipo de material são relativamente baixos [23,24,25]. Outro grande problema é que os QDs da perovskita contêm chumbo, que é um veneno para a saúde e o meio ambiente [26, 27]. Com as crescentes preocupações sobre esse risco, restrições foram feitas para limitar o uso de Pb em produtos eletrônicos de consumo. Muitos esforços têm sido feitos para explorar e substituir o chumbo por elementos menos tóxicos como Sn, Ge, Bi e Sb, que possuem estrutura de banda eletrônica análoga [28,29,30]. No entanto, suas propriedades optoeletrônicas não podem ser comparadas com as contrapartes baseadas em Pb. A dopagem de elementos menos tóxicos na rede perovskita tem sido uma rota alternativa, que pode introduzir novas propriedades ópticas, eletrônicas e magnéticas [31, 32]. Por exemplo, Zhang et al. prepararam QDs de perovskita dopada com Mn com QYs de até 54% e a maior taxa de substituição de Mn foi de 46% [31]. Tang e colaboradores relataram perovskitas inorgânicas sem chumbo bi-dopadas. Após dopar Bi, o PLQY de Bi-dopado Cs ₂ SnCl ₆ é aumentado para 78,9% [33].

Neste trabalho, apresentamos CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs e Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ como a luz de emissão laranja e a luz de emissão azul para fabricar WLEDs de alto desempenho. Esses dois materiais podem ser excitados pela luz ultravioleta e exibir altos QYs sob a luz ultravioleta. Eles também contêm o mesmo ânion Cl, o que evita a reação de troca aniônica durante o processo de mistura. Além disso, é importante notar que as larguras de linha de emissão dessas duas perovskitas são muito amplas, o que facilita a formação de um espectro contínuo. Em um WLED com CCT de 5311K, as coordenadas de cor de (0,334, 0,297) e CRI de 80 foram alcançadas. Acima de tudo, este WLED mostrou excelente estabilidade contra o aumento das correntes e do tempo de trabalho.

Métodos

Materiais e produtos químicos

Carbonato de césio (Cs ₂ CO ₃ , 99,9%), cloreto de chumbo (II) (PbCl ₂ , 99,999%), cloreto de césio (CsCl, 99,99%), ácido oleico (OA, 90%) e 1-octadeceno (ODE, 90%) foram obtidos de Alfa Aesar. Cloreto de manganês tetra-hidratado (MnCl _{2 ·} (H ₂ O) ₄ , 99,99%), oleilamina (OAm, 80-90%) e cloreto de estanho (SnCl ₂ , 99,99%) foram adquiridos da Aladdin. Cloreto de bismuto (BiCl ₃ , 99,99%) e polimetilmetacrilato (PMMA) foram obtidos de Macklin. O ácido clorídrico (HCl, 37% em peso em água) foi adquirido na Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. O metanol (99,5%) foi obtido na Kermel. Tolueno (99,0%) e acetato de etilo (99,5%) foram adquiridos em Concord. O hexano foi obtido na Beijing Chemical Factory.

Processos de síntese

Preparação de Cs-oleato

A solução de oleato de césio foi preparada de acordo com a abordagem de Kovalenko e colaboradores [31]. Em resumo, 0,8 g de Cs ₂ CO ₃ , 2,5 mL de OA e 30 mL de ODE foram carregados em um frasco de três gargalos e secos sob vácuo a 120 ° C por 1 h. Em seguida, o frasco foi mudado para N ₂ atmosfera e aquecida a 150 ° C até todo o Cs ₂ CO ₃ dissolvido.

Síntese de CsPbCl dopado com Mn ₃

O CsPbCl dopado com Mn ₃ foi sintetizado pelo método de injeção a quente. Normalmente, 0,0615 g de PbCl ₂ , 0,08 g de MnCl ₂ (H ₂ O) ₄ , 1 ml de OAm, 1 ml de OA e 5 ml de ODE foram adicionados a um frasco de três tubuladuras de 25 ml e secos em vácuo a 120 ° C durante 1 h. E então, o frasco foi aquecido até 180 ° C sob nitrogênio. Nesta temperatura, 0,5 mL de OAm seco e 0,5 mL de OA seco foram subsequentemente injetados para solubilizar as fontes de Pb e Mn. Em seguida, 0,4 mL de Cs-oleato foi rapidamente injetado e, após 5 s, a solução foi resfriada em banho de gelo. Os QDs foram precipitados com hexanos e acetato de etila na proporção de 1:3. Em seguida, a solução foi centrifugada a 5500 rpm por 5 min. Após centrifugação, os precipitados foram dispersos em tolueno.

Síntese de Cs bi-dopado ₂ SnCl ₆

O Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ foi sintetizado pelo método de reação hidrotérmica. Normalmente, 0,337 g de CsCl, 0,189 g de SnCl ₂ , 0,032 g de BiCl ₃ pós e 4,0 mL de ácido clorídrico a 37% foram selados em uma autoclave revestida com Teflon (30 mL) e aquecidos a 220 ° C durante 20 h. Após a reação, a autoclave foi lentamente resfriada à temperatura ambiente, e um cristal branco de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ pode ser separado por centrifugação (3000 rpm, 2 min).

Fabricação de dispositivos LED

Os chips UV-LED com um comprimento de onda de pico de emissão centrado em 365 nm foram adquiridos da Shine On Corp. Em uma preparação típica, uma certa quantidade de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ o pó foi misturado com solução de PMMA / tolueno e revestido no chip UV-LED. A seguir, CsPbCl dopado com Mn ₃ A solução QD foi adicionada a uma solução transparente de PMMA / tolueno de 1 ml. Depois disso, o CsPbCl dopado com Mn ₃ solução foi revestida no chip UV-LED que já estava revestido com Bi-dopado Cs ₂ SnCl ₆ . O dispositivo foi então curado à temperatura ambiente por 30 min.

Medição e caracterização

Os espectros de emissão de fluorescência foram conduzidos em um espectrômetro Ocean Optics. Os espectros de absorvância das amostras foram medidos usando um espectrofotômetro Shimadzu UV-2550. Para Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ espectros de refletância difusa (R) foram medidos pelo espectrômetro Ocean Optics, e o coeficiente Abs α foi obtido usando a teoria de Kubelka-Munk (1 - R ) × (1 - R ) / 2 R . Os espectros de excitação e a espectroscopia de PL resolvida no tempo (TRPL) foram medidos por um espectrômetro de fluorescência Edinburgh FLS920. A morfologia dos QDs foi adquirida por um microscópio eletrônico de transmissão (TEM) FEI Tecnai G2 Spirit TWIN operando a 100 kV. A medição do microscópio eletrônico de varredura (SEM) e da espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX) foi realizada pelo Quanta 450 FEG. Os padrões de difração de raios-X (XRD) de perovskitas foram realizados usando um difratômetro de raios-X Bruker D8 Advance (Cu Kα: λ =1,5406 Å). Os PL QYs absolutos das amostras foram obtidos por um espectrômetro de fluorescência (FLS920P, Edinburgh Instruments) equipado com uma esfera integradora com sua face interna revestida com BENFLEC. O brilho e a eficiência foram medidos pelo sistema de medição de eletroluminescência ATA-1000 (Everfine na República Popular da China).

Resultados e discussão

Cs bi-dopado ₂ SnCl ₆ perovskita foi sintetizada de acordo com a abordagem anterior com poucas modificações [33]. Os espectros Abs e PL de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ são apresentados na Fig. 1a. Como mostrado na Fig. 1a, o pico Abs agudo em cerca de 375 nm pode ser atribuído às transições da banda defeituosa (causada pelo doping Bi) para o mínimo da banda de condução do hospedeiro, o que está de acordo com relatórios anteriores [33]. O padrão de XRD também indica a formação de perovskita à base de Sn (Fig. 3a). Todos os picos de difração combinaram bem com o Cs ₂ SnCl ₆ estrutura cristalina (ICSD # 9023), e nenhuma fase de impureza foi detectada, o que está de acordo com um relatório anterior [33]. O Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ pode ser excitado por luz UV (365 nm) e exibe luz azul brilhante com o pico de emissão PL localizado a 465 nm (Fig. 1a). A largura total na metade do máximo (FWHM) do Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ é de 65 nm, e o QY de Cs bi-dopado ₂ SnCl ₆ é de até 76%. O espectro de excitação PL (PLE) de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ foi medido (detectado a 465 nm) e mostrado na Fig. 1a. Um pico amplo localizado a 350 nm pode ser observado no espectro de PLE de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ , que muda ligeiramente em comparação com o espectro de Abs. A variação semelhante foi observada em um relatório anterior [33]. Além disso, este Bi-dopado Cs ₂ SnCl ₆ mostra excelente estabilidade. Após ser irradiado por 300 h com luz ultravioleta, a intensidade da PL é quase constante. O pó de perovskita pode manter seu QY após ser exposto ao ar por 3 meses (25 ° C, umidade relativa de 35–50%).

a Espectros Abs, PL e PLE de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ QDs. A inserção é a fotografia da amostra sob excitação UV. b Espectros Abs, PL e PLE de CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs. A inserção é a fotografia da amostra sob excitação UV

CsPbCl dopado com Mn ₃ Os QDs foram preparados de acordo com um processo estabelecido com pequenas modificações [32]. Como mostrado na Fig. 1b, o pico de Abs em cerca de 400 nm é observado, que é atribuído a Abs exciton de CsPbCl ₃ . Sob luz ultravioleta (365 nm), a solução QD mostra uma emissão laranja brilhante (Fig. 1b, inserção). Dois picos são observados no espectro de emissão de PL, que se concentra em 405 nm e 595 nm, respectivamente (Fig. 1b). O pico em 405 nm é atribuído ao CsPbCl ₃ hospedeiro, enquanto a banda larga de emissão com o FWHM em cerca de 80 nm é atribuída a Mn ²⁺ emissão d-d [31, 34]. O QY de nosso produto está chegando a 52%, o que é comparável a outros relatórios [32, 35, 36]. O espectro PLE de CsPbCl dopado com Mn ₃ foi medido (detectado a 595 nm) e mostrado na Fig. 1b. O espectro PLE de CsPbCl dopado com Mn ₃ segue de perto o espectro de Abs, o que demonstra que o forte pico de PL da emissão de Mn se origina do exciton da perovskita. Os QDs preparados apresentam excelente estabilidade, que podem preservar suas propriedades de emissão sob a atmosfera por pelo menos 3 meses (25 ° C, umidade relativa de 35–50%).

Os tempos de vida PL de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ foram medidos usando TRPL. Como mostrado na Fig. 2a, a curva de decaimento de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ é bem ajustado por uma função exponencial e o tempo de vida é de 375 ns, o que está de acordo com o relatório anterior [33]. Quanto a CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs, o tempo de vida é mais longo (1,7 ms), o que sustenta que se origina da transição do campo de ligante proibido por spin do Mn ²⁺ íons [32].

a Decaimento PL e curvas ajustadas de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ . b Decaimento PL e curvas ajustadas de CsPbCl dopado com Mn ₃

A Figura 3b mostra a imagem SEM de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ perovskite. O esférico Bi-dopado Cs ₂ SnCl ₆ pode-se observar perovskita com diâmetro de 53 nm. EDX e imagens de mapeamento confirmam ainda mais a presença de Bi em Cs ₂ SnCl ₆ (Fig. 3j, c – f). A proporção de Cs, Sn, Bi e Cl é 1:0,62:0,14:3, o que está de acordo com outros relatórios [33]. A Figura 3g mostra a imagem TEM de CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs. Como pode ser visto, o CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs mostram uma morfologia cúbica com um tamanho médio de ∼ 12 nm. Como pode ser visto na Fig. 3k, a proporção de Cs, Pb, Mn e Cl é 1:0,77:0,19:2,68. A imagem HRTEM exibe as franjas da rede do CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs, que mostra uma distância interplanar de 3,67 Å, e combina bem com aquela do plano (101) (Fig. 3h). O padrão SAED é mostrado na Fig. 4c. Podemos ver que os QDs possuem uma estrutura cristalina tetragonal com os planos (101) e (200) correspondentes (Fig. 3i) [31]. Padrão de XRD do CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs mostra que os picos de difração são correspondentes à fase tetragonal, o que é consistente com os resultados do SAED.

a Padrões de XRD de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs, b a imagem SEM do Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ , c - f as imagens de mapeamento de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ , g Imagem TEM de CsPbCl dopado com Mn ₃ perovskita QDs, h imagem de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM) de CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs, i padrão de difração de elétrons de área eleita (SAED) de CsPbCl dopado com Mn ₃ , j o espectro EDX e Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ , e k o espectro de EDX de CsPbCl dopado com Mn ₃

a Espectros PL de CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs em diferentes concentrações. b Variação das coordenadas de cor de CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs em diferentes concentrações

A fim de adquirir a concentração ideal de doping Mn, o pico de emissão e a variação FWHM são analisados e mostrados na Fig. 4. Pode-se observar na Fig. 4a que a intensidade de PL aumenta conforme a concentração de Mn ^{2 +} é aumentado de 3,04 para 6,45 mg / mL. Aumentando ainda mais o Mn ²⁺ a concentração faz com que a intensidade do PL diminua, o que se deve ao efeito do self-Abs em alta concentração. Durante todo o processo, a posição de pico PL e o FWHM permanecem os mesmos. Em outras palavras, a mudança de Mn ²⁺ a concentração não tem efeito sobre o pico de emissão de PL e FWHM, que também são verificados pelo gráfico de coordenadas de cores (Fig. 4b). Não importa como a concentração muda, as coordenadas de cor são basicamente mantidas em (0,535, 0,460) (os pontos pretos). Portanto, a concentração de 6,45 mg / mL é considerada a concentração ideal.

Um WLED foi fabricado revestindo Cs Bi-dopado com emissão de azul ₂ SnCl ₆ pó e emissão de laranja CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs em um chip LED de 365 nm disponível comercialmente (Fig. 5a). Como mostrado na Fig. 5b, dois picos óbvios podem ser vistos a partir do espectro de EL do WLED, que atribuem a Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ . A perseverança desses dois picos indica que nenhuma troca aniônica e outras reações químicas ocorrem no processo de fabricação. Em luz branca brilhante com coordenadas de cor de (0,334, 0,297), a temperatura de cor correlacionada de 5311 K pode ser observada quando o WLED é operado a 15 mA (Fig. 5b e c). A maior eficiência luminosa e luminância do WLED atingem até 20,8 lm / W e 78.000 cd m ⁻² , respectivamente, que são comparáveis com outros WLEDs baseados em chips de UV [4, 37,38,39].

a Esquema do processo de fabricação do WLED; b espectro eletroluminescente (EL) de WLED; c coordenadas de cor do dispositivo WLED, CsPbCl dopado com Mn ₃ QDs e Cs Bi-dopado ₂ SnCl _6。 (o ponto preto dentro do círculo são as coordenadas da cor branca e o asterisco representa a perovskita azul e laranja). As inserções são a fotografia do WLED

Os espectros de emissão do WLED como fabricado com as correntes de condução de 5 mA-120 mA são dados na Fig. 6a. As características detalhadas, incluindo coordenadas de cor, CCT e CRI do WLED como fabricado são mostradas na Tabela 1. Como mostrado na Fig. 6a, as intensidades EL de ambos os picos aumentam gradualmente junto com o aumento da corrente e não mostram saturação. Além disso, nenhuma mudança óbvia da posição do pico para o espectro EL ocorreu sob diferentes correntes de injeção. As coordenadas de cor desses espectros PL são mostradas na Fig. 6b. As coordenadas de cromaticidade mostram pouca mudança ( x <0,02, y <0,02) à esquerda com o aumento das correntes de acionamento. Podemos observar que a intensidade EL do Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ aumenta mais rápido do que o CsPbCl dopado com Mn ₃ , o que pode resultar em coordenadas de cromaticidade movendo-se para a esquerda. No entanto, a variação FWHM e a mudança do pico de emissão também causam o movimento das coordenadas de cromaticidade. Como discutimos acima, o pico de emissão permanece inalterado com o aumento das correntes. Por causa de sua ampla FWHM, os picos de emissão de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ sobreposição, o que é difícil de analisar a variação FWHM. Portanto, LEDs monocromáticos foram fabricados para analisar cada variação FWHM. A Figura 6c e d mostram os espectros de emissão de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ LEDs, respectivamente. Na ampla faixa de corrente de 5 a 120 mA, não ocorre deslocamento dos picos de emissão de PL, o que está de acordo com os resultados do WLED (Fig. 6c e d). A variação FWHM dos LEDs revestidos sob diferentes correntes é mostrada na Fig. 6e. Como pode ser visto, os FWHMs do Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ são quase constantes, indicando que a variação das coordenadas de cromaticidade do WLED resulta apenas da mudança de intensidade do EL. A diferença de variação de intensidade de EL talvez venha da estabilidade térmica diferente do Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ , porque o aumento das correntes pode resultar no aumento da temperatura do chip do LED. Essa alteração insignificante pode ser ainda mais atenuada pela adoção de uma estrutura de LED do tipo remoto. Além disso, a estabilidade operacional de longo prazo pode ser observada na Fig. 6f. Após um trabalho contínuo de 300 h, as intensidades EL de ambos Cs Bi-dopados ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ diminuíram menos de 10%. Na verdade, a meia-vida do WLED é de 3000 h, o que é muito melhor do que as perovskitas contendo I [15, 17, 18, 40]. Como pode ser visto na Tabela 2, após o WLED conforme preparado continuar trabalhando a 15 mA ao longo de 50 h, a intensidade de PL cai para 99% do original, o que é muito melhor do que outros relatórios [17, 18, 36, 40, 41,42,43,44]. Após trabalhar 100 horas, a intensidade do PL cai apenas para 97%.

a Espectros PL do dispositivo WLED sob diferentes correntes de injeção, b mudança de coordenadas de cromaticidade do dispositivo WLED sob diferentes correntes de injeção, c Espectros PL de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ Dispositivo LED sob diferentes correntes de injeção, d Espectros PL de CsPbCl dopado com Mn ₃ Dispositivo LED sob diferentes correntes de injeção, e a variação FWHM de Cs Bi-dopado ₂ SnCl ₆ e CsPbCl dopado com Mn ₃ , f a variação de intensidade de PL medida em diferentes intervalos de tempo de trabalho

Atualmente, heterojunções de perovskita têm sido adotadas para melhorar as propriedades físicas da perovskita [45, 46]. Normalmente, essas heterojunções podem integrar os méritos de ambos os materiais, como a heteroestrutura de perovskita-polímero, estrutura de núcleo-casca de perovskita-PbS e perovskita-plasmonic Au ou material compósito Ag [47,48,49], que pode aumentar a eficiência. No entanto, devido à fraca estabilidade da perovskita, é difícil projetar e fabricar heterojunção. Além disso, essas heterojunções de perovskita podem não ser estáveis em comparação com a perovskita pura.

Conclusão

Em conclusão, combinamos Cs dopado com bismuto emissor de azul de alta qualidade ₂ SnCl ₆ perovskita com CsPbCl dopado com Mn que emite laranja ₃ QDs para fabricar WLED. Como todos eles contêm o mesmo ânion de Cl, a reação de troca aniônica pode ser evitada. Além disso, CsPbCl dopado com Mn que emite laranja ₃ QDs mostram melhor estabilidade em comparação com contrapartes contendo iodo. O WLED com coordenadas de cor de (0,334, 0,297) é adquirido ajustando a proporção delas. Além disso, os WLED apresentam excelente estabilidade operacional a longo prazo, que é de longe, até onde sabemos, a mais estável entre os WLEDs baseados em perovskita. Acreditamos que nossas descobertas abrirão novos caminhos para a exploração do novo WLED baseado em perovskita sem chumbo.