利用 CNT 薄膜作为可调电荷注入层的明亮钙钛矿发光电化学池
应用物理
2020-08-14 v1 光学
摘要
有机-无机钙钛矿发光器件近来已成为一种可靠的光源。在此,我们开发了一种单层钙钛矿发光电化学池 (SL-PeLEC),采用层压自立式碳纳米管薄膜 (CNT) 作为有效的电荷电子注入阴极。其结构以玻璃上 ITO 为底透明电极,CsPbBr3:PEO:LiPF6 与添加离子盐的复合物为发光层 (EML),5 层 CNT 气凝胶薄膜为顶层压阴极。在这种简单单层构型中,将 CNT 自立薄膜直接层压于钙钛矿薄膜之上具有多重益处。此类 CNT 顶阴极不会因与钙钛矿中卤素反应而发生化学降解,而这对金属阴极是有害的。此外,在施加电压偏置下通过离子迁移在钙钛矿 EML 复合层中形成内部 p-i-n 结,以及在各电极界面形成双电层 (EDL),通过 Li+ 离子掺杂有益地影响 CNT 薄膜并抬升其费米能级,进一步增强电子注入。另外,受 LEC 中离子添加剂成功及碱金属对钙钛矿电化学掺杂的启发,我们在 CsPbBr3:PEO 复合基质中采用锂盐 LiPF6,以在该 SL-PeLEC 中实现最优离子重分布与掺杂效应。尽管初始 CNT 电极具有略高方块电阻,该 SL-PeLEC 器件具有 2.6v 的低开启电压与 530 cd/m2 的最大亮度,证实了 n 型掺杂提升了导电性。本工作提供了一种独特路径,通向具有稳定透明 CNT 电极、且注入效率可由极化诱导离子 EDL 掺杂调谐的柔性明亮钙钛矿 LEC。
引用
@article{arxiv.2008.05518,
title = {Bright perovskite light-emitting electrochemical cell utilizing CNT sheets as a tunable charge injector},
author = {Masoud Alahbakhshi and Alexios Papadimitratos and Ross Haroldson and Aditya Mishra and Arthur Ishteev and Josef Velten and Qing Gu and Jason D. Slinker and Anvar Zakhidov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05518},
year = {2020}
}