噴墨打印高效制備準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜
華南理工大學(xué)發(fā)光材料與器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室彭俊彪教授，通過配有30μm噴頭的MicroFab高精度納米材料沉積噴墨打印系統(tǒng)Jetlab Ⅱ，打印綠色鈣鈦礦油墨以制備厚度為1.5μm，像素密度為120像素/英寸的高電致發(fā)光效率矩陣綠色準(zhǔn)2D鈣鈦礦LED（PeLED），顯示出55%的PL效率和13.9%的峰值EQE，是迄今為止最有效的矩陣綠色準(zhǔn)2D PeLED，噴墨打印也由于其非接觸、無掩模、材料有效和大面積生產(chǎn)的特點(diǎn)，成為全彩顯示應(yīng)用中最有前途的技術(shù)。
介紹
金屬鹵化物鈣鈦礦由于其優(yōu)異的光電性能，如高缺陷容限、高色純度、可調(diào)帶隙等，成為溶液處理發(fā)光二極管（LED）的前景材料受到了廣泛關(guān)注。噴墨打印是全彩顯示應(yīng)用中最有前途的技術(shù)，但墨滴的流變性能和溶劑蒸發(fā)過程會嚴(yán)重影響鈣鈦礦的表面形貌和結(jié)晶過程，進(jìn)而影響基于鈣鈦礦的器件的EL性能，所以通過噴墨打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的高質(zhì)量像素化矩陣PeLED的電致發(fā)光（EL）器件性能低于自旋涂層器件。
噴墨打印技術(shù)通過調(diào)節(jié)油墨配方、基材表面性質(zhì)、噴墨處理和液滴干燥條件等，可以制造高質(zhì)量像素化的基質(zhì)鈣鈦礦薄膜并且有利于控制薄膜結(jié)構(gòu)，彭俊彪教授團(tuán)隊(duì)提出了一種策略來控制溴化鍶（SrBr2）中鍶的二價金屬陽離子的相分布以制備準(zhǔn)2D鈣鈦礦膜，可以通過適當(dāng)增加鈣鈦礦的形成能來控制準(zhǔn)2D鈣鈦礦的生長。
結(jié)論
SrBr2可以在DMSO中被有效地解離成Sr2+，并通過它們之間的強(qiáng)靜電相互作用優(yōu)先吸附在[PbBr6]4?周圍，增加了鈣鈦礦的生成能，可以使準(zhǔn)二維鈣鈦礦生長緩慢且均勻。以此制備的綠色鈣鈦礦油墨使用高精度噴墨噴墨打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了像素密度為120 PPI的綠色矩陣PeLED，亮度為15194cd m?2，EQE值為13.9%，實(shí)現(xiàn)了峰值EQE為9.3%的大面積（10cm2）PeLED和峰值EQE達(dá)8.6%的柔性PeLED。因此，使用二價金屬離子策略來操縱相分布可以提供一種噴墨打印技術(shù)兼容性良好的油墨，噴墨打印技術(shù)制造的PeLED顯示器將得以廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1] Wang Junjie et al. Efficient emission of quasi-two-dimensional perovskite films cast by inkjet printing for pixel-defined matrix light-emitting diodes[J]. Materials Futures, 2022, 1(4)
