Angew. Chem. ：一维铟基卤化物类双钙钛矿实现暖白光WLED

铅基钙钛矿的大规模使用引起了人们对其潜在毒性的担忧。金属卤化物双钙钛矿(DPs)（用于三维(3D)分子结构的A₂M^IM^IIX₆，X=Cl, Br, I）是一类重要的无铅材料，已被广泛研究为太阳能电池和LED的候选材料。除了优异的空气稳定性和不同金属元素不同组合的巨大优势外，铟基DPs还具有独特的自陷激子（STE），具有大斯托克斯位移的宽带光发射的特点，从而使得通过单个组分制造暖白光发光二极管(WLED)成为可能。

近日，中国科学院大连化学物理研究所杨斌副研究员和山东大学刘锋研究员团队通过利用4, 4-二氟哌啶(DFPD)与碱金属之间的强共价键，创建了一类新的低维溴化物铟基DPs (DFPD)₂M^ⅠInBr₆ (M^Ⅰ=K⁺和Rb⁺), 进一步采用微量Sb³⁺掺杂策略，将PLQY从5%提高到92%，最后通过简单的基于溶液的方法制造了电致WLED。

低维度尺寸有可能打破钙钛矿八面体因子的限制，从而允许开发溴化类DPs材料，在光电子应用中提供巨大的前景。本工作中开发了一系列新的无铅In基类DPs材料，具有2D, 1D, 0D 类钙钛矿结构, 并仔细研究了与DFPD基晶体中使用的单价阳离子(Ag⁺, Na⁺, K⁺ , Rb⁺, Cs⁺)相关的晶体结构和光学性质的多样性。

通过利用DFPD⁺和碱金属离子之间的强化学键并增强的分子间堆积八面体，(DFPD)₂KInBr₆:Sb同时表现出高发光量子产率和优异的电荷传输特性。由于所制备的低维溴代类DPs材料的高光电质量和优异的溶液可加工性，本工作通过溶液基工艺制备了高发光薄膜，在WLED中表现出高电致发光性能，其EQE接近0.5%。

这份工作为探索专门设计的金属卤化物八面体框架以赋予DPs新结构开辟了新的途径，从而能够生产具有巨大光电潜力的新组合物。

论文信息

Highly Luminescent One-Dimensional Organic–Inorganic Hybrid Double-Perovskite-Inspired Materials for Single-Component Warm White-Light-Emitting Diodes

Tianxin Bai, Xiaochen Wang, Zhongyi Wang, Sujun Ji, Xuan Meng, Qiujie Wang, Ruiling Zhang, Peigeng Han, Ke-li Han, Junsheng Chen, Feng Liu, and Bin Yang

文章的第一作者为山东大学前沿交叉科学青岛研究院柏天新博士，论文的通讯作者为山东大学刘锋研究员和中国科学院大连化学物理研究所杨斌副研究员。

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202213240