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微电子印刷技术是推动像素阵列钙钛矿薄膜（尤其是准二维钙钛矿薄膜）发展的关键方法，但其进一步应用受限于印刷过程中钙钛矿不可控的结晶行为。

本文南开大学于美慧和李娟等人提出了一种新型原位异质成核生长策略，利用具有有序结构的剥离金属有机框架（如层状Cd-MOF）作为调控剂，制备准二维钙钛矿薄膜。研究发现，苯乙铵（PEA⁺）与层状Cd-MOF的相互作用可作为晶核，促进异质结晶成核与生长，同时优化n相分布。此外，层状Cd-MOF的嵌入缓解了刚性应力，消除了印刷薄膜中的缺陷。最终获得的准二维钙钛矿薄膜表现出高达37.40%的光致发光量子产率（PLQY）和优异的发光稳定性，为多种光电器件应用提供了潜力。

本研究展示了MOF辅助合成在高性能钙钛矿材料微电子印刷技术中的巨大潜力，为未来光电器件的发展开辟了新途径。

研究亮点

  1. 创新调控策略：首次将剥离的层状Cd-MOF作为异质成核位点嵌入钙钛矿墨水，通过π-π相互作用调控结晶动力学，显著提升薄膜结晶质量和n相分布均匀性。

  2. 高性能发光薄膜：MOF的引入不仅消除了薄膜裂纹，还实现了37.40%的高PLQY和优异的稳定性，为印刷钙钛矿光电器件（如LED、探测器）奠定基础

  3. 工业化潜力：微电子印刷技术结合MOF调控，实现了高分辨率图案化薄膜的制备（如南开大学校徽），展示了该技术在大面积、低成本光电器件中的应用前景

S. Liu, H. Fang, Y. Su, B. Zhang, X.-W. Li, M. Yan, P. Du, Y. Cheng, H. Cai, J. Ni, J. Zhang, Z. Chang, M.-H. Yu, J. Li, Optimizing Printed Quasi-2D Luminescent Perovskite Films via Delaminated Metal–Organic Framework Modulation. Adv. Mater. 2025, 2501939.

https://doi.org/10.1002/adma.202501939


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