Perovskit işıq yayan diodu (perovskit LED) ekran, işıqlandırma, rabitə və digər sahələrdə böyük potensiala malik yeni nəsil işıq yayan texnologiyadır.Perovskit LED-ləri aşağı istehsal xərclərinə və əhəmiyyətli texniki üstünlüklərə malikdir: onlar OLED-lərə bənzər yüngüllük, naziklik və çeviklik xüsusiyyətlərinə malikdirlər, həmçinin III-V yarımkeçirici LED-lərə oxşar rəng təmizliyinə və spektral tənzimlənmə qabiliyyətinə malikdirlər.Yalnız bir neçə illik inkişafdan sonra perovskitin səmərəliliyiLED-ləryetkin işıq yayan texnologiyalarla müqayisə edilə bilər.
Perovskite LED cihaz quruluşu (yuxarı sol);
SFB10 bipolyar molekulyar stabilizatorun kimyəvi formulu (aşağı solda)
T50 cihazının xidmət müddəti ilə parlaqlıq arasındakı əlaqə (sağ qrafik)
Bununla belə, perovskit günəş batareyalarına bənzər, perovskit LED-lərinin qeyri-sabitliyi sənaye tətbiqlərini həyata keçirmək üçün ən böyük problemdir.Hazırda yüksək performanslı perovskit LED-lərin ömrü ümumiyyətlə 10-100 saat təşkil edir.OLED texnologiyasının sənayeləşməyə keçməsi üçün tələb olunan xidmət müddəti ən azı 10.000 saatdır.Bu istiqamətdə əhəmiyyətli problemlər var, çünki perovskit yarımkeçiriciləri özlüyündə qeyri-sabit ola bilər.üçün yaxşıdırLED ekran.Onun kristal quruluşu əhəmiyyətli ion xassələrinə malikdir və ionlar LED-in tətbiq olunan elektrik sahəsi altında asanlıqla hərəkət edir və materialın pisləşməsinə səbəb olur.
Bu yaxınlarda Zhejiang Universitetinin Optoelektronika Məktəbinin Müasir Optik Alətlər Dövlət Əsas Laboratoriyasından professor David Di və tədqiqatçı Zhao Baodan komandası və
Beynəlxalq Qabaqcıl Fotonik Tədqiqat Mərkəzi, Haining Beynəlxalq Kampusu bu istiqamətdə mühüm irəliləyişlərə imza atmışdır.Bipolyar molekulyar stabilizatordan istifadə edərək, praktik tətbiqlərin ehtiyaclarına cavab verən perovskit LED-lərdə ultra uzun işləmə müddətinə nail oldular.
"Bu perovskit LED-lər 5 mA/c㎡ davamlı cərəyanla ardıcıl 5 ay ərzində (3600 saat) parlaqlıq azalması olmadan idarə edildi" dedi David Dee.LED qavrayışı.üçünP1.56LED ekran.Bu cihazlar çox sabitdir və hələ də davam edən bəzi testləri bir il və ya daha çox müddətdə tamamlamaq çətin görünür.Ağlabatan eksperimental müddət ərzində ömür boyu məlumat əldə etmək üçün LED sürətləndirilmiş yaşlanma təcrübələri aparılmalıdır.
Bu yaxın infraqırmızı perovskite LED-lər ultra uzun işləmə müddətini nümayiş etdirir.Məsələn, 2,1 Vt sr-1 m-2 (cari 3,2 mA/c㎡) ilkin parıltı ilə T50 cihazının təxmin edilən xidmət müddəti (ilkin parlaqlığın 50%-ə qədər azalması üçün tələb olunan vaxt) 32675 saatdır ( 3,7 il).Bu parlaqlığın təmin etdiyi optik güc 1000 cd/m2 yüksək parlaqlıqda işləyən kommersiya yaşıl OLED ilə müqayisə edilə bilər.0,21 W sr-1 m-2 (yuxarıda göstərilən parlaqlığın 1/10) və ya 0,7 mAc㎡ cərəyanında daha aşağı parlaqlıqda T50-nin ömrünün 2,4 milyon saat (təxminən 270 il) olduğu təxmin edilir.
"Biz hesab edirik ki, bu yeni LED-in etibarlı ömrü boyu təhlilini aparmaq lazımdır, bunun üçün 10-200 mA/c㎡ diapazonunda mümkün olan ən geniş cərəyan sıxlığını əhatə edən sürətləndirilmiş qocalma təcrübələrində 62 cihaz ömrü məlumat nöqtəsi topladıq."Guo Bingbing bildirib.Cihazın elektrolüminesans xarici kvant səmərəliliyi (EQE) və enerjiyə çevrilmə səmərəliliyi (ECE) müvafiq olaraq 22,8% və 20,7% -ə çatdı ki, bu da yaxın infraqırmızı perovskit LED-lərin ən yüksək effektivliyidir.
Müəlliflər bu perovskit luminescent materiallarının çox sabit kristal strukturlara malik olduğunu müəyyən etdilər.Zhao Baodan, "322 gündən artıq müddətdə materialın kristal quruluşu dəyişməyib" dedi.
Perovskit LED-lərin uzun müddət işləyən və sürətləndirilmiş yaşlanma təcrübələri (soldakı şəkil);
İdarəetmə və stabilləşdirilmiş cihazların xarici kvant səmərəliliyi məlumatları (sağ panel)
"Bu, bipolyar molekulyar stabilizatorun perovskitə əla optoelektronik xassələri ilə orijinal kristal fazasını saxlamağa kömək etdiyini göstərir. Müalicə olunan nəzarət perovskit nümunələrinin kristal quruluşu iki həftə ərzində əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdi və deqradasiyaya uğradı."
Perovskitlərdə ion miqrasiyası qeyri-sabitliyə səbəb olan mühüm amillərdən biridir və bu problem LED-lərdə tətbiq olunan gərginliyin təsiri altında daha da ciddiləşir.Mini LED displey."Təcrübələrimiz və hesablamalarımız göstərir ki, bipolyar molekullar perovskit taxıl sərhədlərində kimyəvi bağlar və ya ionlarla qarşılıqlı təsir yaradır" deyən Quo Bingbing, "perovskitlərimizdə ion miqrasiyasının çətinləşməsinə səbəb ola bilər. "Gətirdiyimiz elektrik və optik təcrübələr. Əməkdaşlarımızla birlikdə ion hərəkəti fenomeninin yatırıldığını göstərdik" dedi Zhao Baodan.
Cihazın ömrünün nəticələri göstərir ki, perovskit materiallarında sabitlik baxımından heç bir "genetik qüsur" yoxdur."Metal halid perovskitləri kimi yeni yarımkeçiricilər, xüsusən də nisbətən yüksək elektrik sahələrində, məsələn, LED tətbiqlərində, ümumiyyətlə qeyri-sabit hesab olunur" dedi David Dee."Nəticələrimiz göstərir ki, sabit perovskit cihazlarına nail olmaq" qeyri-mümkün missiya " deyil".
Ultra uzun cihaz ömrünün perovskite LED sahəsinə inamı artıracağı gözlənilir, çünki o, kommersiya OLED-lər üçün əsas sabitlik tələbini yerinə yetirir.Bu yaxın infraqırmızı LED-lər yaxın infraqırmızı displeylər, rabitə və biologiya kimi tətbiqlərdə istifadə edilə bilər.Oxşar uzun ömürlü görünən işıqlı perovskit cihazları hələ də inkişaf etdirilməli olsa da, ultra sabit perovskit LED-lərin reallaşdırılması perovskit lüminesans texnologiyasının sənaye tətbiqlərinə daxil olmasına yol açır.
搜索
复制
Mikroflüoresan görüntüləmə təcrübəsi ilə elektrik sahəsi altında perovskitin ion miqrasiya təsirinin müşahidəsi
Göndərmə vaxtı: 24 avqust 2022-ci il