USTC يعد مؤيد بيروفسكيت واحد بكفاءة ومستقرة

استخدم فريق البحث طريقة الحبس المكانية لتنمو بلورات بيروفسكايت ذات الجودة العالية ، ذات الجودة العالية ، والراحة فائقة الراحة ، ولأول مرة أعدت بلورة أحادية بيروفسكايت مع سطوع يزيد عن 86000 قرص مضغوط/M2 وحياة تصل إلى 12500 ساعة. اتخذ تطبيق LED المعدنية في الإضاءة البشرية خطوة مهمة. تم نشر النتائج ذات الصلة ، بعنوان "الثنائيات البارزة ذات الكريمة الواحدة ذات البلورة الواحدة للغاية والمستقرة ، في مجلة" Nature Photonics "في 27 فبراير.

أصبح Perovskites الهاليد المعدني جيلًا جديدًا من مواد العرض والإضاءة LED بسبب الطول الموجي للتلألؤ القابل للتعديل ، وعرض نصف الذروة الضيق ، وإعداد درجات الحرارة المنخفضة. حاليًا ، تجاوزت الكفاءة الكمومية الخارجية (EQE) لمصابيح Perovskite (PELEDS) القائمة على أفلام الكريستالات بنسبة 20 ٪ ، والتي تشكل مماثلة لمصابيح LED العضوية التجارية (OLEDS). في السنوات الأخيرة ، تتراوح حياة الغالبية العظمى من أجهزة Perovskite ذات الكفاءة العالية التي تم الإبلاغ عنها من مئات إلى آلاف الساعات ، ولا تزال تتخلف عن OLEDS. ستؤثر عوامل مثل حركة أيون وحقن الناقل غير المتوازن وحرارة جول التي تم إنشاؤها أثناء التشغيل على استقرار الجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إعادة التركيب الشديد في أجهزة Perovskite perovskite متعدد الكريستالات تحد أيضًا من سطوع الأجهزة.

استجابةً للمشاكل المذكورة أعلاه ، استخدمت مجموعة الأبحاث الخاصة بـ Xiao Zhengguo طريقة الحبس المكاني لتنمية بلورات واحدة في الموقع على الركيزة. من خلال تنظيم ظروف النمو وإدخال الأمينات والبوليمرات العضوية ، تم تحسين جودة البلورة بشكل فعال ، وبالتالي إعداد MA0 عالية الجودة. 8fa0.2pbbr3 بلورة مفردة رقيقة ، الحد الأدنى للسماكة هو 1.5 ميكرون فقط ، ويصل خشونة السطح إلى أقل من 0.6 نانومتر ، ويصل العائد الكمي للفلورات الداخلية (PLQYINT) إلى 90 ٪. يتمتع جهاز LED الكريستالي المفرد بيروفسكيت مع بلورة واحدة رقيقة حيث أن الطبقة الباعثة للضوء لديها EQE بنسبة 11.2 ٪ ، وشرط أكثر من 86000 قرص مضغوط/م 2 ، وعمر يصل إلى 12500 ساعة. لقد وصلت في البداية إلى عتبة التسويق وأصبحت بيروفسكايت الأكثر استقرارًا حاليًا. واحدة من أجهزة LED.

يوضح العمل أعلاه تمامًا أن استخدام بلورات فردية رقيقة من Perovskite كطبقة الباعثة للضوء هي حل ممكن لمشكلة الاستقرار ، وكذلك التوقعات العظيمة لمصابيح LED البلورية المفردة في Perovskite في مجال الإضاءة البشرية والعرض.

التوضيح: رسم تخطيطي للنمو البلوري المفرد بواسطة طريقة الحبس المكاني (A) ، صورة المجهر للكريستال المفرد (B) ، بنية جهاز LED البلورية المفردة (C) ، توصيف أداء Perovskite LED الفردي (D-F).

البروفيسور شياو تشنغجو ، كلية الفيزياء ، جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين ، هو المؤلف المقابل للورقة. تشن وينجينغ ، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء ، والطلاب المتقنين هوانغ زونغينغ وياو هايتو هما المؤلفان الأولون للورقة. تم تمويل هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، وقسم المنظمة في اللجنة المركزية للحزب الشيوعي في الصين وجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين.

المصدر: شبكة الأخبار الصينية للعلوم والتكنولوجيا