AM：通过磺胺胍功能化实现高性能近红外二区锡基钙钛矿LED

环保型 CsSnI₃ 基钙钛矿发光二极管（PeLEDs）因其发射峰可延伸至近红外二区（NIR-II），在生物监测、夜视、光通信等领域具有巨大潜力。然而，CsSnI₃ 薄膜中 Sn²⁺ 不稳定引起的各类缺陷，以及器件中非平衡的载流子注入速率，是限制器件性能的两大关键因素。

本文郑州大学赵英杰、电子科技大学刘宗文和林克斌等人报道了利用功能化磺胺胍（SG）分子实现的高性能 NIR-II CsSnI₃ 基 PeLEDs。由于强的 S=O–Sn 配位键以及 CsSnI₃ 与 SG 之间形成的 NH₂⋯I⁻ 氢键，有效消除了 CsSnI₃ 薄膜中与 Sn(II) 相关的各类缺陷。此外，SG 分子显著提高了薄膜形貌的均匀性，并调节了载流子注入平衡，从而实现更平衡的载流子注入，提升了有效辐射复合速率。

最终，优化后的 CsSnI₃-SG PeLEDs 实现了 8.1% 的外量子效率（EQE），这是目前报道的 CsSnI₃ 基 PeLEDs 中的最高效率。

研究亮点：

1. 提出“双键协同”钝化机制：SG 分子通过 S=O–Sn 配位键与 NH₂⋯I⁻ 氢键，同时抑制 Sn²⁺ 氧化并钝化 Sn/I 空位缺陷，大幅提升薄膜光致发光量子产率与载流子寿命。

2. 实现目前最高效率的 NIR-II 锡基 PeLED：优化后的 CsSnI₃-SG 器件 EQE 突破至 8.1%，同时具备良好的工作稳定性（T₅₀ 达 45.8 h）。

3. 形貌调控与载流子注入平衡协同优化：SG 诱导形成均匀球形晶粒，增大与电子传输层的接触界面，促进电子注入，有效缓解 CsSnI₃ 本征 p 型特性导致的载流子不平衡问题。

X. Li, Y. Bi, X. Guan, et al. “ High-Performance NIR-II Sn-Based Perovskite LEDs Enabled by the Functionalization of Sulfaguanidine.” Adv. Mater. (2025): e16632.

https://doi.org/10.1002/adma.202516632

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