Yury Gogotsi教授AM：高效MXene基有机发光二极管

虽然碳纳米管、石墨烯、导电聚合物等透明导电材料在光电子器件的柔性电极中得到了广泛的研究，但电导率低、工作性能差、电极制作工艺复杂等问题限制了其实际应用。

成果简介

近日，德雷塞尔大学的Yury Gogotsi教授和首尔国立大学的Tae-Woo Lee教授在国际顶级期刊Advanced Materials发表了题目为“A 2D Titanium Carbide MXene Flexible Electrode for High-Efficiency Light-Emitting Diodes”的论文。报道了一种具有透明导电电极(TCE)特性的二维碳化钛(Ti₃C₂) MXene膜，其电导率高(≈11670 S cm⁻¹)，功函数高(≈5.1 eV)，由简单的溶液处理与表面成分调节相结合制得。采用化学中和策略借助导电聚合物空穴注入层防止有害的表面氧化和电极膜的降解。该MXene电极制得的有机发光二极管的电流效率达到102.0 cd A⁻¹，外部量子效率为28.5% ph/el，这与光学模拟的理论最大值非常吻合。结果表明，MXene用于溶液可加工电极在光电器件中具有巨大的潜力，为MXenes作为TCEs在低成本柔性光电器件中的应用提供了指导。

图 1旋转法制备MXene薄膜的示意图。

图 2 ITO和Ti₃C₂ MXene电极的接触电位差。

图 3 n-GraHIL的化学组成。

图 4 有机LED的电学性能。

结 论

总之，证明了单层Ti₃C₂ MXene用于溶液加工的柔性TCE的可行性，并且首次采用精准表面和界面工程制得了高效的MXene基有机发光二极管。有机发光二极管的电流效率约为102.0 cd A⁻¹，外部量子效率为28.5% ph/el，这与光学模拟的理论最大值非常吻合。这项工作对用于下一代光电子产品的低成本的解决方案处理技术具有重大的指导意义。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202000919

信息来源：MXene学术