编辑推荐：直接合成高质量的一维CsPbI3纳米棒（NRs）仍然是一个挑战。本文开发了一种直接而简便的合成方法，通过YCl3促进来制备CsPbI3 NR。YCl3促进的长径比约为3.2的CsPbI3 NRs的PLQY为84％，这是从红色钙钛矿NRs获得的最高值。
尽管一维CsPbI3 NR在众多的光电设备中具有明显的优势，但是直接合成高质量的NR仍然具有很大的挑战。最近，来自吉林大学的宋宏伟课题组通过采用YCl3促进制备CsPbI3 NR。YCl3不仅是诱导NCs各向异性生长的诱因，而且是提高NCs稳定性的钝化剂来源。制备的红色CsPbI3 NR的PLQY具有84%的最高值。基于CsPbI3 NR制备的LED的最佳外部量子产率（EQE）为10.5％，亮度为1672 cd/m2。相关论文以题为“Bright Red YCl3-promoted CsPbI3 Perovskite Nanorods Towards Efficient Light-Emitting Diode”发表在Nano Energy。https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520311885
无机卤化铅钙钛矿纳米晶体（NCs）具有出色的光学性能，例如高的光致发光量子产率（PLQY），窄的发射带宽和可调的发射波长，使其在照明和显示领域具有广阔的前景。众所周知，NC的形态控制与它们的光电性能有很强的相关性。其中，一维（1D）纳米棒（NRs）的定向导电通道可以限制电荷载流子的有效面积，并缩短载流子的传输时间，使其比它对应的纳米立方体更有利于探索高效的光电器件。最近报道的大多数钙钛矿NR来自配体诱导的纳米线断裂，或来自Cs4PbBr6多面体转化。但是，这些钙钛矿型NR具有大量的缺陷和杂质形态，这对于它们在光电器件中的应用至关重要。到目前为止，直接合成具有高PLQY和稳定性的钙钛矿NR仍然是一项艰巨的工作。特别地，由于具有碘组成的钙钛矿NCs的稳定性差，因此获得稳定和高效的红色钙钛矿NRs更加困难。最近，已经报道了一系列改善钙钛矿NCs的光电性能的工作。例如，Zn和Sr掺杂极大地改善了红色CsPbI3 NC的稳定性和PLQY，从而实现了高效的红光电致发光。不同的配体钝化也可以改善红色CsPbI3 NC的稳定性和PLQY。此外，通过稳定的PbS量子点（QDs）钝化的钙钛矿CsPbI3 NC的稳定性也得到了极大的提高。但是，这些工作只能提高CsPbI3 NC的光学性能。具有同时调节形态并且能够改善光学和电子性能的策略仍然很少见，而且基于钙钛矿型NRs的发光二极管（LED）的报道同样很少。
图1. CsPbI3 NC加入YCl3量分别为0、0.023、0.046、0.092、0.184和0.264 mmol的（a-f）TEM图像。
图2.（a）CsPbI3 NC加入YCl3的剂量分别为0、0.023、0.046、0.092、0.184和0.264 mmol的XRD图谱。（b-g）具有不同YCl3进料剂量0、0.023、0.046、0.092、0.184和0.264 mmol的CsPbI3 NC的HRTEM图像。（h）纳米结构形成的示意图。
图3.（a）NCs的吸收光谱；（b）不同YCl3进料剂量的CsPbI3 NCs的光致发光光谱；（c）不同YCl3进料剂量的CsPbI3 NCs的PLQY；插图是在365 nm紫外灯的照射下，相应样品在甲苯中的PL照片；（d）不同YCl3进料剂量的CsPbI3 NCs的光致发光衰减曲线。
图4.（a）当用线性偏振光激发时，平行于偏振器方向放置的0.184 mmol-YCl3促进的CsPbI3 NRs显示最大（Imax）吸收和发射，而垂直放置的NRs显示最小（Imin）吸收和发射。（b）在环己烷中0.184 mmol-YCl3促进的CsPbI3 NRs的各向异性研究。
图5.（a）LED的能级图，其中通过紫外线光电子能谱获得了材料（CsPbI3纳米立方体和0.184 mmol-YCl3促进的CsPbI3纳米棒）的导带和价带信息。（b）LED的横截面扫描电子显微镜（SEM）图像。（c）基于CsPbI3纳米立方体和0.184 mmol-YCl3促进的CsPbI3纳米棒的LED的J-V-L曲线。（d）LED的EQE；插图显示了各个工作设备的相应照片。（e）0.184 mmol-YCl3促进的基于CsPbI3纳米棒的LED的EL光谱的相应CIE坐标。（f）基于CsPbI3纳米立方体和0.184 mmol-YCl3促进的CsPbI3纳米棒的LED的稳定性。总之，通过改进的热注射法制备了YCl3促进CsPbI3的高稳定性发光NRs。受益于在CsPbI3 NCs中加入YCl3，CsPbI3 NCs的稳定性变得更好，这是因为一部分Y3+和Cl−离子被掺杂到CsPbI3 NCs的晶格中。同时，CsPbI3 NCs表面富氯钝化可确保高PLQYs，最佳值在686 nm时高达97％。因此，这种高性能钙钛矿YCl3促进的CsPbI3 NC有助于制造高效的红光LED。对于基于CsPbI3 NR的LED，最佳亮度和EQE分别为1672 cd/m2和10.5％。此外，采用基于TCSPC方法研究了YCl3促进的CsPbI3 NRs的荧光各向异性。改善的材料稳定性和更高的器件性能表明，这种富含卤化物的Y3+和Cl−双掺杂策略最终为开发高效且长期稳定的基于CsPbI3 NRs和CsPbI3 NRs的LED开辟了一条新途径。（文：无计）
