L'USTC prépare une LED monocristallite de pérovskite efficace et stable

L'équipe de recherche a utilisé la méthode de confinement spatial pour cultiver des monocristaux de pérovskite de grande qualité, à grande surface et ultra-minces, et a pour la première fois préparé une monocristal de pérovskite LED avec une luminosité de plus de 86 000 CD / m2 et une durée de vie allant jusqu'à 12500 h. L'application de minéraux LED dans l'éclairage humain a franchi une étape importante. Les résultats pertinents, intitulés "Diodes d'émettrier des pérostals monocristallines très lumineux et stables", ont été publiés dans le magazine "Nature Photonics" le 27 février.

Les pérovskites d'halogénures métalliques sont devenus une nouvelle génération de matériaux d'affichage LED et d'éclairage en raison de leur longueur d'onde de luminescence réglable, de leur largeur de demi-pic de luminescence étroite et de leur préparation à basse température. Actuellement, l'efficacité quantique externe (EQE) des LED de pérovskite (PELED) basée sur des films polycristallins a dépassé 20%, ce qui est comparable aux LED organiques commerciaux (OLED). Ces dernières années, les durées de vie de la grande majorité des dispositifs LED à la pérovskite à haute efficacité ont déclaré de centaines à des milliers d'heures, toujours à la traîne des OLED. Des facteurs tels que le mouvement des ions, l'injection de porteurs déséquilibrés et la chaleur de Joule générée pendant le fonctionnement affecteront la stabilité des dispositifs. De plus, la recombinaison sévère de tarière dans les dispositifs de pérovskite polycristalline limite également la luminosité des appareils.

En réponse aux problèmes ci-dessus, le groupe de recherche de Xiao Zhengguo a utilisé la méthode de confinement spatial pour cultiver des seuls cristaux de pérovskite in situ sur le substrat. En régulant les conditions de croissance et en introduisant des amines organiques et des polymères, la qualité des cristaux a été effectivement améliorée, préparant ainsi la MA0 de haute qualité. 8FA0.2PBBR3 Un monocristal mince, l'épaisseur minimale n'est que de 1,5 μm, la rugosité de surface est inférieure à 0,6 nm et le rendement quantique de fluorescence interne (Plqyint) atteint 90%. Le dispositif à LED monocristallisé Perovskite préparé avec un monocristal mince car la couche électrophique a un EQE de 11,2%, une luminosité de plus de 86 000 CD / m2 et une durée de vie allant jusqu'à 12 500 h. Il a initialement atteint le seuil de commercialisation et est devenu la pérovskite la plus stable actuellement. L'un des dispositifs LED.

Le travail ci-dessus démontre entièrement que l'utilisation de pérovskites minces monocristaux comme couche électrophique est une solution réalisable au problème de stabilité, ainsi que les grandes perspectives des LED monocristaux de pérovskite dans le domaine de l'éclairage et de l'affichage humain.

Illustration: diagramme schématique de la croissance monocristallienne par méthode de confinement spatial (A), image au microscope de monocristal (B), structure de dispositif de la LED monocristallite (C) de pérovskite, caractérisation des performances de la LED monocristallite de pérovskite (D-F).

Le professeur Xiao Zhengguo, School of Physics, University of Science and Technology of China, est l'auteur correspondant du journal. Chen Wenjing, boursier postdoctoral du Département de physique, et les étudiants étudiants Huang Zongming et Yao Haitao sont les co-premier auteurs de l'article. Cette recherche a été financée par la National Natural Science Foundation of China, le Département d'organisation du Comité central du Parti communiste de Chine et l'Université des sciences et de la technologie de Chine.

Source: Réseau de nouvelles de l'Université des sciences et de la technologie chinoise