用于发光器件的 Mn(II) 掺杂二维钙钛矿

低维钙钛矿因其高激子结合能原则上可提高辐射复合效率，被认为是发光应用的理想候选材料。然而，单层二维 (2D) 钙钛矿薄膜受到陷阱辅助复合的严重限制，发光产率低，阻碍了其在电致发光器件中的应用。本文采用特设的合成与缺陷工程策略来克服这一问题。我们利用金属掺杂，在基于阳离子 NMA = 1-萘甲基铵的二维钙钛矿 $NMA_{2}PbX_{4}$ 基质中可控引入发光杂质。通过温度依赖和时间分辨光谱，我们证明了向 $Mn^{2+}$ 中心的高效能量转移。该过程避免了光激发物种通过带隙内陷阱态所代表的低效复合通道进行漏斗式传输，增强了光致发光，掺杂薄膜的量子产率超过 20%。最终，我们将 Mn 掺杂的 $NMA_{2}PbBr_{4}$ 集成到发光二极管架构中，并首次展示了来自 $Mn^{2+}:^{4}T_{1}-^{6}A_{1}$ 跃迁的电致发光。这一概念验证演示展示了层状钙钛矿中掺杂的潜力，并推动了对更广泛主客体结构的研究。