超小尺寸的CsPbI₃量子点是实现符合Rec. 2020标准的纯红光钙钛矿发光二极管的理想候选材料。然而，由于其表面常包裹大量绝缘长链配体且缺陷控制困难，相应器件难以同时实现高外量子效率、高流明效率和高亮度。
本研究浙江大学戴兴良、电子科技大学赵海峰、于军胜和白赛等人开发了一种烷基碘辅助的配体调控策略，用于合成高性能纯红光PeLED所需的CsPbI₃量子点。我们揭示了在合成过程中油胺与短链1-碘丙酮之间发生的原位亲核双分子取代反应。反应生成的氢碘酸对量子点表面进行非破坏性蚀刻，显著增强了产物的发光性能。同时，反应生成的二级胺配体在量子点表面强吸附，稳定了配体密度降低的量子点，提升了发光层的光稳定性与电学性能。
所制备的器件在632 nm处发光，实现了21.56%的峰值外量子效率、13,132 cd/m²的最高亮度，以及20.73 cd/A的优异流明效率，性能优于目前基于超小CsPbI₃量子点的Rec. 2020纯红光PeLED。
文章亮点：
创新的S_N2原位配体取代策略：通过油胺与1-碘丙酮之间的亲核取代反应，生成氢碘酸对量子点表面进行温和蚀刻，同时形成强吸附的二级胺配体，显著提升量子点的发光效率与稳定性。
实现高亮度与高效率的兼顾：器件在632 nm纯红光发射下，同时实现21.56%的EQE、13,132 cd/m²的亮度与20.73 cd/A的流明效率，是目前同类器件中的最佳表现。
综合性能显著提升：量子点发光层具有更高的导电性、更低的缺陷密度与更强的环境稳定性，器件在100 cd/m²初始亮度下的半衰期达13.2小时，远超对照器件。
X. Chen, H. Zhao, C. Yin, et al. “ Ligand Engineering of Ultrasmall CsPbI3 Quantum Dots via In Situ SN2 Substitution Enables Bright Rec. 2020 Pure-Red Perovskite LEDs with Exceptional Current Efficiency.” Advanced Materials (2026): e19475.
https://doi.org/10.1002/adma.202519475
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