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 自主發(fā)光的有機發(fā)光二極管（OLED）技術在平板顯示和照明領域已經(jīng)得到了廣泛的應用。但目前商用的發(fā)光材料含有Ir、Pt或Au等貴金屬，提升了其生產(chǎn)成本，制約了其進一步發(fā)展。近年來，基于鈣鈦礦的OLED發(fā)展迅猛且有著發(fā)光光譜窄、色純度高、色域廣等優(yōu)點。

然而，低穩(wěn)定性與Pb(II)的毒性是其走向商業(yè)化亟待解決的問題。研究發(fā)現(xiàn)降低鈣鈦礦的維度如生成二維（2D）、一維（1D）甚至是零維（0D）的結構時仍表現(xiàn)出優(yōu)異的光物理性能，且構筑單元不局限于有毒的鉛(II)，同時由于高熔點的有機陽離子的引入極大地改善材料的穩(wěn)定性。在低維非鉛雜化材料中，銻(III)基雜化材料作為一類新興的發(fā)光材料體系，由于其高的發(fā)光效率及低的自吸收特性，在下轉換LED、閃爍體、探測器等光電器件領域有著不俗的表現(xiàn)，但銻（III）基雜化材料在電致發(fā)光器件中的應用卻鮮有報道。

在國家自然科學基金、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）、福建省科技計劃和福建光電信息科學與技術創(chuàng)新實驗室項目的資助下，陳忠寧課題組在前期研究工作的基礎上，利用廉價且環(huán)境兼容的0D雜化材料(MePPh3)[SbCl5]作為發(fā)光體，并通過溶液法和主-客摻雜的方式制備出高效的電致發(fā)光器件。探究了其薄膜狀態(tài)的發(fā)光行為，發(fā)現(xiàn)其仍能保持較高的發(fā)光效率（PLQY = 56.8%），并有很好的空氣穩(wěn)定性及成膜性。基于以上優(yōu)點，嘗試制備并表征了基于此雜化材料的OLED。

研究發(fā)現(xiàn)當以純的薄膜態(tài)作為發(fā)光層時，器件性能表現(xiàn)不佳，可能與膜的粗糙度大，器件中各功能層的能級不匹配或載流子傳輸性能差等因素相關。但當將雜化材料摻雜到具有載流子傳輸特性的主體材料中，器件性能得到顯著提高。發(fā)光量度由82 cd/m2提升到3500 cd/m2，發(fā)光效率由0.7% 飆升到3.1%。此研究結果表明，低成本且環(huán)境兼容的銻(III)基雜化材料為制備穩(wěn)定的、高性能的OLED提供了一條大有前途的新途徑。

圖：電致發(fā)光器件結構及性能

上述工作以《Highly Efficient Light-Emitting Diodes based on an Organic Antimony(III) Halide Hybrid》為題，發(fā)表在AngewandteChemie International Edition。文章第一作者為福州大學聯(lián)合培養(yǎng)碩士生李金龍和上海科技大學聯(lián)合培養(yǎng)碩士生桑榆豐，通訊作者為徐亮金研究員和陳忠寧研究員。