【引言】

无铅金属卤化物发光二极管（LED）由于其低毒性、溶液可加工性和优异的稳定性，在下一代环保照明和显示领域受到了广泛关注。其中具有低维电子结构的卤化铯铜具有强量子约束和大激子结合能，具有独特的自捕获激子（STE）和重组激发态，显示出高性能电致发光器件的显著潜力。特别是一维（1D）碘化铯铜（CsCu2I3）由于其良好的发光稳定性和在有机溶剂中的高溶解度，是研究最多的卤化铜材料之一。然而，由于CsCu2I3的有效载流子质量大，带隙超过3.5 eV，导致载流子迁移率降低，即使在高电泵浦条件下，也不可避免地导致电荷注入效率不高。此外，广泛分布的Cu空位导致的空穴浓度过高加剧了电子-空穴注入不平衡，在CsCu2I3 LED的发射层（EMLs）和电子传输层（ETLs）之间的界面处造成了不希望的空穴积累和激子非辐射损失，从而降低了器件的效率和亮度。

为了改善电荷平衡，1,3,5-三（m-吡啶-3-基苯基）苯（TmPyPB）具有高电子迁移率（1 × 10^-3 cm² ·V^-1 ·S^-1 ）和优越的分子平面度，被广泛应用于CsCu2I3 LED中作为ETL来加速电子注入。然而，在CsCu2I3 LED中，减速空穴注入仍然是实现电荷平衡不可或缺的方法。界面偶极子层（IDL）作为一种平衡器件电荷输运的有效手段，在钙钛矿光电子器件中适当掺入，可以选择性地改变其接触层的表观功函数，并对界面电荷行为产生强烈的影响，引起了广泛的关注。自组装单层（SAM），极性有机分子，和聚合物被证明是多功能偶极子层，可以有效地改变钙钛矿LED中更平衡的电荷传输和更少的界面激子猝灭的能级排列。然而，由于高绝缘性和较差的稳定性，这些有机IDL不仅削弱了LED的电流密度，而且导致CsCu2I3薄膜的埋藏界面接触不良，这导致了CsCu2I3 LED为了效率而牺牲亮度的权衡。碱金属盐作为一种多功能添加剂，在促进LED晶体生长和抑制界面非辐射复合方面正形成一种趋势，而作为超薄IDL来操纵电荷输运，同时提高钙钛矿LED的亮度和效率的潜力被忽视了。为CsCu2I3 LED中的电荷平衡设计一种有效的无机IDL以延迟释放超速空穴，并揭示IDL操纵电荷输运的机制至关重要。

西南交通大学杨维清、李文等人设计了一种基于氯化锂的无机界面偶极子层（IDL），通过选择性调制接触层的能级，在CsCu2I3 LED中发挥空穴延迟释放的电荷平衡效应。因此，基于IDL的CsCu2I3 LED在565 nm处表现出创纪录的2620 cd/m² 的亮度，以及三倍增强的峰值外量子效率3.73%。同时，通过展示与其他碱金属盐基IDL结合的增强型CsCu2I3 LED，验证了无机IDL的空穴延迟释放效应的普遍性。这项工作为利用IDL的电荷延迟释放效应优化无铅LED的电荷传输，从而实现下一代环保显示应用提供了全面的指导。

【结果】

【原文链接】

Xiankan Zeng, Qiming Yin, Lunyao Pan, Yongjian Chen, Chenglong Li, Maolin Mu, Qungui Wang, Wen Li, and Weiqing Yang. Hole Delayed-Release Effect of Inorganic Interfacial Dipole Layer on Charge Balance for Boosting CsCu₂I₃Light-Emitting Diodes. ACS Nano, 2025.

DOI: 10.1021/acsnano.4c14429