JPhysD编辑优选：离子液体诱导增强钙钛矿发光二极管的器件性能
本篇研究来自北京大学深圳研究生院的孟鸿教授、缪景生博士和贺耀武博士带领的课题组，主要讨论在不同离子液体甲基胺乙酸盐（MAAc）的添加量下，对钙钛矿薄膜的性能变化与优化机理进行了较为深入的研究。
文章介绍
Ionic-liquid induced enhanced performance of perovskite light-emitting diodes
Jinqiao Cai（蔡金桥）、Muhammad Umair Ali、Ming Liu（刘铭）、Jiajun Zhao（赵佳钧）、Jingsheng Miao（缪景生）、Yonghong Deng（邓永红）、Shihe Yang（杨世和）、Chaoyi Yan（闫朝一）、Guichuan Xing（邢贵川）、Yaowu He(贺耀武)、Hong Meng(孟鸿)
通讯作者：
- 缪景生 北京大学深圳研究生院
- 贺耀武 北京大学深圳研究生院
- 孟鸿 北京大学深圳研究生院
图1 添加不同体积分数的MAAC所制备的薄膜表面形貌和物相变化
图2 添加不同体积分数的MAAC所制备的器件性能
经过优化，作者确定在已有的前驱体体系中（FAPbBr3:BABr），当离子液体MAAc添加的体积分数为10%时，所制备的薄膜具有最佳性能，添加不同体积分数后所制备的器件性能如图2所示，相应LED器件的外量子效率大于1%，电流效率达到4.85cd/A。实验结果表明，这种优化方式具有显著的效果与良好的产业化前景。
研究背景
有机无机杂化钙钛矿由于其可调带隙、高载流子迁移率、低成本等优良性能，使之成为制备发光二极管（LED）发光层的热门材料。有机无机杂化钙钛矿前驱体的成膜性较差，表现为高密度的表面针孔、不完全的薄膜覆盖性以及钙钛矿晶粒的不均匀分布，这些因素限制着钙钛矿发光器件性能的提升。近年来研究者们采用众多策略以得到均匀致密的薄膜，如前驱体中加入钝化剂、旋涂中滴加反溶剂以及多种表面钝化工艺。但这些策略会使制备钙钛矿薄膜的工艺复杂性上升，进而提高成本。
在本篇文章中，为了既优化钙钛矿薄膜的成膜性又不至于产生较为复杂的工艺流程。作者采用了溶剂工程的方法，将离子液体MAAc与钝化剂BABr同时加入钙钛矿前驱体中，然后经旋涂和退火两步制备出了均匀细密的钙钛矿薄膜。优化前后器件性能的对比证实了这种策略能有效地提高钙钛矿LED的器件性能。
作者介绍
缪景生，博士，北京大学深圳研究生院助理研究员，研究方向为有机半导体材料与功能器件。2015年在华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室获得博士学位，师从吴宏滨教授。同年进入北京大学深圳研究生院孟鸿教授课题组从事有机无机杂化钙钛矿光伏和发光器件的相关研究。