综述：卤化铅钙钛矿蓝色发光二极管：进展、挑战与展望

《Advanced Optical Materials》：Lead Halide Perovskites for Blue Light-Emitting Diodes: Advances, Challenges, and Prospects

本综述系统梳理了卤化铅钙钛矿（LHP）蓝光器件的研究进展，重点分析基于钙钛矿纳米晶和多晶薄膜两种发光层（EML）的蓝光PeLEDs技术路径，指出通过卤素混合和量子限域效应实现蓝光发射的关键技术挑战，并对器件寿命短、发射峰不达标等瓶颈问题提出前瞻性解决方案。

　　

Abstract

被誉为"明星材料"的卤化铅钙钛矿（LHPs）因其卓越的光电性能，在新一代高清显示领域展现出巨大潜力。目前基于LHP的红光和绿光器件外量子效率（EQE）已满足商用要求，但蓝光器件性能远落后于红绿光 counterparts，严重制约钙钛矿发光二极管（PeLEDs）在全彩显示中的应用。尽管部分蓝光PeLEDs的EQE已突破25%，仍面临工作寿命短、发射峰不符合高清显示标准等关键瓶颈。本综述聚焦以钙钛矿纳米晶和多晶薄膜为发光层（EMLs）的蓝光PeLEDs进展，按卤素混合与量子限域效应两种蓝光实现路径进行分类评述，据此探讨蓝光PeLEDs的核心挑战并提出未来研究方向，最后通过对比两类EMLs的优劣给出前瞻展望，同时介绍新型钙钛矿结构设计及其光电应用前景。

蓝光发射的实现路径

通过卤素离子调控（如Cl^-/Br^-混合）可实现能带工程，但易因相分离导致光谱不稳定。量子限域效应则通过尺寸控制（如纳米晶合成）调节发射波长，但表面缺陷会加剧非辐射复合。多晶薄膜可通过维度工程（如准二维结构）增强载流子限域，但晶体质量调控仍是难点。

关键性能瓶颈

蓝光PeLEDs的EQE提升受限于俄歇复合增强和电荷注入不平衡，而工作寿命短主要源于卤素迁移引发的相变和电场下离子迁移。发射峰位偏移问题与卤素偏析动力学直接相关，需通过界面工程和晶界钝化协同解决。

新型结构设计展望

梯度卤素分布核壳结构可同步抑制相分离和缺陷态，金属掺杂（如Mn²⁺）能通过能量转移拓宽发射谱。双钙钛矿结构（如Cs₂AgInCl₆）为无铅蓝光器件提供新思路，但发光效率仍需优化。

Conflict of Interest

The authors declare no conflict of interest.