利用无卤二元墨水及界面优化技术，通过电液动力打印实现图案化绿色钙钛矿量子点发光二极管的可扩展制造

《ACS Applied Electronic Materials》：Scalable Fabrication of Patterned Green Perovskite Quantum-Dot Light-Emitting Diodes via Electrohydrodynamic Printing with Halogen-Free Binary Ink and Interface Optimization

　　

摘要

卤化物钙钛矿量子点因其狭窄的发射线宽和高光致发光量子产率，已成为下一代显示器中极具吸引力的发光材料。然而，它们较差的环境稳定性以及制造过程中对严格控制的惰性气氛的要求，依然是其实际应用面临的重大障碍。在本研究中，我们展示了在常压空气条件下，通过电液动力喷射打印技术可大规模制备绿色发光的钙钛矿量子点发光二极管。我们选用了一种经过精心设计的无卤二元溶剂墨水，该墨水由十氢化萘和正十三烷按7:3的体积比混合而成，通过向内的马兰戈尼流来抑制咖啡环现象，从而确保稳定的喷射效果。值得注意的是，通过电液动力打印制备的器件性能与传统的旋涂法制备的参考器件极为接近。尽管由于打印出的发光层厚度增加，电液动力打印制备的钙钛矿量子点发光二极管的开启电压略有上升，电流密度有所下降，但其峰值亮度和效率仍基本保持一致。具体而言，这些在常压空气中制备的器件能够达到超过11,600 cd/m²的峰值亮度，峰值电流效率约为5.0 cd/A，这证明了我们的墨水与界面协同设计有效促进了载流子的注入。在常压空气中成功制备出性能均匀的钙钛矿量子点发光二极管，为无需昂贵惰性气体设施就能实现高分辨率显示器的工业化生产提供了可能。