USTC تستعد فعالة ومستقرة perovskite الكريستال واحد أدى

في الآونة الأخيرة ، مجموعة الأبحاث للأستاذ شياو تشنغجو من مدرسة الفيزياء في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين ، المختبر الرئيسي لفيزياء المواد الكمومية المقترنة بقوة لأكاديمية العلوم الصينية ، وقد أحرز مركز الأبحاث الوطني هيفي للعلوم الفيزيائية الميكروسكيل تقدمًا مهمًا في مجال إعداد مصابيح بيروفسكايت أحادية الكريستال الفعالة والمستقرة.

استخدم فريق البحث طريقة الحبس المكاني لنمو بلورات بيروفسكايت أحادية عالية الجودة ومنطقة واسعة ورقيقة للغاية ، ولأول مرة أعد بيروفسكايت كريستالي أحادي الصمام بلمعان يزيد عن مرة واحدة cd/m2 وحياة تصل إلى ، ساعة. لقد اتخذ تطبيق الإضاءة البشرية المعدنية في الإضاءة خطوة مهمة. تم نشر النتائج ذات الصلة ، بعنوان "ثنائيات بيروفسكايت أحادية البلورية شديدة السطوع ومستقرة" ، في مجلة "فوتونات الطبيعة" على February 27.

أصبحت مادة البيروفسكايت الهاليدية المعدنية جيلًا جديدًا من مواد العرض والإضاءة LED نظرًا لطول موجي التلألؤ القابل للتعديل وعرض نصف ذروة ضيق ، وإعداد درجة حرارة منخفضة. في الوقت الحالي ، تجاوزت الكفاءة الكمومية الخارجية (EQE) لمصابيح بيروفسكايت (كريات) القائمة على أفلام متعددة البلورات (أفلام متعددة البلورات) ، وهي مماثلة للمصابيح العضوية التجارية (OLEDs). في السنوات الأخيرة ، تتراوح أعمار الغالبية العظمى من أجهزة perovskite LED عالية الكفاءة التي تم الإبلاغ عنها من مئات إلى آلاف الساعات ، ولا تزال متخلفة عن OLEDs. ستؤثر عوامل مثل حركة الأيونات ، والحقن الناقل غير المتوازن ، وحرارة الجول المتولدة أثناء التشغيل على استقرار الجهاز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إعادة التركيب الشديد للمثقاب في أجهزة البيروفسكايت متعددة البلورات تحد أيضًا من سطوع الأجهزة.

استجابة للمشاكل المذكورة أعلاه ، استخدمت مجموعة أبحاث شياو تشنغجو طريقة الحبس المكاني لزراعة بلورات بيروفسكايت المفردة في الموقع على الركيزة. من خلال تنظيم ظروف النمو وإدخال الأمينات والبوليمرات العضوية ، تم تحسين جودة الكريستال بشكل فعال ، وبالتالي إعداد MA0. كريستال واحد رفيع 8fabbbr3 ، الحد الأدنى للسُمك 0.2μm فقط ، خشونة السطح أقل من ، نانومتر ، والعائد الكمومي الفلوري الداخلي (PLQYint) يصل إلى. جهاز بيروفسكايت أحادي البلورات مُجهز ببلورات مفردة رفيعة لأن الطبقة التي ينبعث منها الضوء لها EQE من ، وسطوع يزيد عن مرة واحدة cd/m2 ، وعمر افتراضي يصل إلى ③ h. وصلت في البداية إلى عتبة التسويق وأصبحت البيروفسكايت الأكثر استقرارًا حاليًا. واحدة من أجهزة LED.

يوضح العمل أعلاه تمامًا أن استخدام بلورات أحادية رفيعة من البيروفسكايت كطبقة باعثة للضوء هو حل ممكن لمشكلة الاستقرار ، فضلا عن آفاق كبيرة من المصابيح الكريستال بيروفسكيت واحد في مجال الإضاءة البشرية والعرض.

التوضيح: رسم تخطيطي لنمو البلورات المفردة بواسطة طريقة الحبس المكاني (أ) ، صورة مجهرية لبلورة مفردة (ب) ، هيكل جهاز من الكريستال البيروفسكايت أحادي الصمام (ج) ، توصيف أداء بيروفسكيت كريستال واحد ليد (d-f).


أستاذ Xiao Zhengguo ، مدرسة الفيزياء ، جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين ، هو المؤلف المقابل للورقة. Chen Wenjing ، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم الفيزياء ، وطلاب الماجستير Huang Zongming و Yao Haitao هم أول مؤلفي الورقة. تم تمويل هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ، وقسم المنظمة للجنة المركزية للحزب الشيوعي الصيني وجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين.

المصدر: شبكة أخبار الجامعة الصينية للعلوم والتكنولوجيا