Nýlega hefur rannsóknarteymi prófessors Xiao Zhengguo frá eðlisfræðideild Vísinda- og tækniháskólans í Kína, lykilrannsóknarstofu í sterktengdri skammtaefnaeðlisfræði kínversku vísindaakademíunnar og Hefei National Research Centre for Microscale Material Science gert mikilvægt. framfarir á sviði að undirbúa skilvirkan og stöðugan perovskite einkristallLED.

Rannsóknarteymið hefur ræktað hágæða, stórt svæði og ofurþunna perovskít einkristalla með því að nota plásstakmörkunaraðferðina og útbúið perovskite einkristalla LED með birtustigi meira en 86000 cd/m2 og líf allt að 12500 klst. fyrsta skipti, sem hefur tekið mikilvægt skref í átt að beitingu perovskite LED á mönnumlýsingu. Viðeigandi afrek, sem bera heitið „Hátt björt og stöðug einkristal peróskít ljósdíóða“, voru birt í Nature Photonics 27. febrúar.

Metal halide perovskite hefur orðið ný kynslóð af LED skjá og ljósaefnum vegna stillanlegrar bylgjulengdar, þröngrar hálftoppsbreiddar og undirbúnings við lágan hita. Sem stendur hefur ytri skammtavirkni (EQE) perovskite LED (PeLED) byggt á fjölkristalluðum þunnri filmu farið yfir 20%, sambærilegt við lífræna LED (OLED) í atvinnuskyni. Á undanförnum árum, líftíma flestra tilkynnt hár-skilvirkni perovskiteLED tækiallt frá hundruðum til þúsunda klukkustunda, enn á eftir OLED. Stöðugleiki tækisins verður fyrir áhrifum af þáttum eins og hreyfingu jóna, ójafnvægi ígræðslu burðarefnis og joule hita sem myndast við notkun. Að auki takmarkar alvarleg Auger endurröðun í fjölkristalluðum peróskíttækjum einnig birtustig tækjanna.

Til að bregðast við ofangreindum vandamálum notaði rannsóknarteymi Xiao Zhengguo plásstakmörkunaraðferðina til að rækta perovskite staka kristalla á undirlaginu á staðnum. Með því að stilla vaxtarskilyrði, innleiða lífræn amín og fjölliður voru kristalgæðin í raun bætt og þannig útbúin hágæða MA0.8FA0.2PbBr3 þunna einkristalla með lágmarksþykkt 1,5 μm. Yfirborðsgrófleiki er minni en 0,6 nm og innri flúrljómunar skammtaávöxtun (PLQYINT) nær 90%. Perovskite einkristal LED tækið sem er útbúið með þunnum einkristalli þar sem ljósgeislalagið hefur EQE upp á 11,2%, birtustig meira en 86000 cd/m2 og líftíma 12500 klst. Það hefur upphaflega náð þröskuldi markaðssetningar og er orðið eitt af stöðugustu perovskite LED tækjunum um þessar mundir.

Ofangreind vinna sýnir að fullu að notkun þunns perovskite einkristalls sem ljósgeislalag er framkvæmanleg lausn á stöðugleikavandamálinu og að perovskite einkristal LED hefur mikla möguleika á sviði mannlegrar lýsingar og skjás.