金属卤化物钙钛矿（MHPs）凭借其卓越的性能，已成为下一代显示技术的有力候选材料。钙钛矿量子点（QDs）独特的光学特性，包括广泛可调的发射光谱、高缺陷耐受性、高色纯度、高光致发光量子产率（PLQY）以及溶液加工便捷性，激发了广泛的研究兴趣，推动了该领域的快速发展。然而，为满足显示器中红色基色的色坐标要求，CsPbI₃的固有带隙（约700 nm发射）需要向更短波长进行光谱调控。目前实现红光发射的途径包括混合卤素组分（Br/I）或CsPbI₃量子点的尺寸限域策略。与混合卤素体系相比，小尺寸量子点避免了卤素偏析现象，展现出更优的稳定性，从而在高性能光电器件中具有更强的应用潜力。
由于缺乏核壳结构，钙钛矿量子点的性能在很大程度上受表面配体控制。这种依赖性在小尺寸量子点中更为突出，因为其表体比增大，对配体覆盖的敏感性随之提高，导致缺陷暴露增加，促进量子点团聚并引起光学性能退化。此外，减小的粒子间距增强了相邻量子点间的电子云重叠，促进了电子耦合。这种增强的耦合可能加剧量子点间的能量转移，同时，与激子耦合至载流子或缺陷相关的能量耗散也会被放大，进而影响钙钛矿量子点薄膜及其器件的性能。因此，调控电子分布以抑制电子耦合引发的能量耗散，是提升量子点薄膜及相关器件性能的关键策略。
为减少能量耗散，关键在于最小化相邻量子点间电子分布的重叠。广泛采用的策略是通过引入长链配体或绝缘壳层（如沸石）实现量子点的空间隔离。然而，这些方法会显著削弱所制薄膜的电荷传输能力。因此，尽管处理后的量子点具有增强的环境稳定性和胶体分散性，但其在全色有源发光器件中的应用仍未实现。其他策略采用共轭有机材料，促使量子点分离形成单分散相。然而，这些方法需要精确匹配量子点与有机导体的能级，并精细调控量子点与导电有机框架之间的激子复合界面。
中国科学院宁波材料所向超宇、Shuo Ding & 哈尔滨工程大学毕成浩等人采用1H,1H-十一氟己胺（11-PFHA）部分替代油胺（OAm），重构量子点表面的电子分布，以抑制电子耦合相关的能量耗散。归因于C–F键相互作用的自排斥分子构型，在相邻量子点之间引入了空间位阻，从而增大了粒子间距，形成了空间解耦网络。此外，研究表明，11-PFHA氟碳基团处集中的电子分布能够建立电子势垒，增强量子点内的量子限域效应，同时抑制粒子间的能量转移。因此，处理后量子点的光致发光光谱在薄膜组装后展现出可忽略的光谱位移。处理后量子点的PLQY从91%提升至接近100%。将这些处理后的量子点应用于钙钛矿发光二极管（PeLEDs）时，器件在640 nm和657 nm处分别实现了高达28.9%和32.0%的外量子效率（EQE），显著超越了对照器件，代表了迄今报道的最高效率值。基于处理后量子点的器件在640 nm和657 nm发射下的工作寿命也分别提升了2.5倍和10倍。
【结果】
本文引自“光电未来”公众号