郑州大学马壮壮&史志锋Angew：定制主客体有机-无机杂化锑卤化物实现高效发光二极管

有机-无机杂化锑卤化物作为无铅钙钛矿发光二极管（LED）材料备受关注，但其非辐射复合强、电荷传输差等问题限制了电致发光性能。

本研究郑州大学马壮壮和史志锋等人基于定制的主客体结构(Ph₄P)₂SbCl₅（Ph₄P = 四苯基磷）发光体，开发出高效锑卤化物LED，兼具良好发光与电荷传输性能。实验与理论研究表明，激发态结构变形引发的自陷激子（STEs）局域于空间受限的[SbCl₅]²⁻多面体中，实现高PLQY（96.8%）。以35DCzPPy为主体材料的主客体结构进一步增强辐射复合，源于Type-I能级结构和高效能量转移。35DCzPPy的离域分子轨道提升了发光体的电学性能，平衡了器件中的电荷传输/注入。

最终实现的锑卤化物LED亮度达6689 cd/m²，EQE为6.47%，并展示出900 mm²大面积均匀发光。该工作为高性能金属卤化物LED的实际应用提供了重要借鉴。

文章亮点：

1. 高发光效率与稳定性兼具的锑卤化物材料：

• 合成零维结构(Ph₄P)₂SbCl₅单晶，光致发光量子产率（PLQY）高达96.8%，发光寿命达5.43 μs，具备优异的空气稳定性、光稳定性和热稳定性。

主客体结构有效提升激子利用与电荷传输：

• 选用35DCzPPy作为主体材料，与(Ph₄P)₂SbCl₅形成Type-I能级对齐，实现高效Förster能量转移（效率80.5%），同时提升载流子迁移率，平衡器件中的电荷注入与传输。

创纪录器件性能与大面积均匀发光：

• 基于35DCzPPy:(Ph₄P)₂SbCl₅的LED器件实现最高亮度6689 cd/m²，外量子效率（EQE）达6.47%，为目前锑卤化物LED最高值；并成功制备发光面积达900 mm²的大面积器件，发光均匀性好。

W. Chu, Z. Ma, Q. Zhou, X. Ji, S. Lin, Z. Xia, N. Wang, M. Wang, D. Yang, L. Lian, F. Zhang, Y. Han, M. Jia, X. Chen, Di Wu, J. Zhang, Y. Liu, X. Li, C. Shan, Z. Shi, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202513452.

https://doi.org/10.1002/anie.202513452

学术交流QQ群

知光谷光伏器件学术QQ群：641345719

钙钛矿产教融合交流@知光谷（微信群）：需添加编辑微信

为加强科研合作，我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式：添加编辑微信pvalley2024，备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群。