AFM：双轴极化分子插层实现高效率、高色稳定性钙钛矿发光二极管

离子迁移（尤其在钙钛矿/电荷传输层界面）严重威胁钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的稳定性。然而，现有抑制离子迁移的策略往往牺牲了有效的电荷注入，限制了器件性能。

本文西南大学Ping Chen、中国科学院Wei Zhang、重庆文理学院Jiang Cheng和延世大学Jonghee Yang等人提出在界面引入双轴电荷极化分子bi-4-(N-咔唑基苯基)苯基氧化膦（BCPO）作为插层。BCPO的强表面配位作用不仅显著提升了金属卤化物钙钛矿（MHPs）发光层的缺陷钝化效果与结晶质量，还形成了垂直排列的偶极矩，诱导能带弯曲以促进电子注入。此外，其平面内分布的吸电子咔唑苯基单元与MHPs表面形成紧密的横向静电接触，有效抑制了卤素离子的界面逃逸。基于此，采用BCPO的PeLEDs实现了25.8%的最大外量子效率与13.4小时的T₅₀,EL寿命，是目前性能最优异的绿光PeLEDs之一。

本工作通过分子结构设计与界面工程的协同策略，为实现高效、色稳定的PeLEDs开辟了新路径。

文章亮点：

1. 提出“双轴极化”分子设计新理念：BCPO分子在垂直方向形成偶极排列促进电子注入，水平方向通过咔唑苯基与钙钛矿表面强静电作用捕获卤素离子，实现“注入+阻迁”双功能。

2. 突破效率-稳定性权衡瓶颈：器件外量子效率达25.8%，T₅₀,EL寿命达13.4小时，是目前综合性能最优的绿光PeLEDs之一。

3. 多尺度机制深度揭示：结合DFT、KPFM、TOF-SIMS等多种表征，阐明BCPO在能带调控、缺陷钝化与离子迁移抑制方面的协同作用机制。

M. Xiao, S. Gong, J. Yang, et al. “ A Biaxially Polarized Molecular Interlayer for Efficient and Color-Stable Perovskite LEDs.” Adv. Funct. Mater. (2025): e19358.

https://doi.org/10.1002/adfm.202519358

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