Perovskite प्रकाश उत्सर्जक डायोड (perovskite LED) प्रकाश उत्सर्जक प्रौद्योगिकी की एक नई पीढ़ी है जिसमें प्रदर्शन, प्रकाश व्यवस्था, संचार और अन्य क्षेत्रों में बड़ी क्षमता है।Perovskite LED की उत्पादन लागत कम होती है और महत्वपूर्ण तकनीकी लाभ होते हैं: उनके पास OLED के समान हल्कापन, पतलापन और लचीलापन होता है, और III-V अर्धचालक LED के समान रंग शुद्धता और वर्णक्रमीय ट्यूनेबिलिटी भी होती है।विकास के कुछ ही वर्षों के बाद, पेरोसाइट की दक्षताएल ई डीइसकी तुलना परिपक्व प्रकाश उत्सर्जक प्रौद्योगिकियों से की जा सकती है।
Perovskite एलईडी डिवाइस संरचना (शीर्ष बाएं);
द्विध्रुवी आणविक स्टेबलाइज़र SFB10 का रासायनिक सूत्र (नीचे बाएँ)
डिवाइस T50 जीवनकाल और चमक के बीच संबंध (दायाँ ग्राफ़)
हालांकि, पेरोव्स्काइट सौर कोशिकाओं के समान, औद्योगिक अनुप्रयोगों को साकार करने के लिए पेरोसाइट एल ई डी की अस्थिरता सबसे बड़ी चुनौती है।वर्तमान में, उच्च-प्रदर्शन पेरोसाइट एल ई डी का जीवनकाल आम तौर पर 10-100 घंटे के क्रम में होता है।औद्योगीकरण में प्रवेश करने के लिए ओएलईडी प्रौद्योगिकी के लिए आवश्यक जीवनकाल कम से कम 10,000 घंटे है।इस दिशा में महत्वपूर्ण चुनौतियां हैं क्योंकि पेरोसाइट सेमीकंडक्टर्स आंतरिक रूप से अस्थिर हो सकते हैं।के लिए अच्छा हैनेतृत्व में प्रदर्शन.इसकी क्रिस्टल संरचना में महत्वपूर्ण आयनिक गुण होते हैं, और आयन एलईडी के लागू विद्युत क्षेत्र के तहत आसानी से चलते हैं, जिससे सामग्री ख़राब हो जाती है।
हाल ही में, आधुनिक ऑप्टिकल इंस्ट्रूमेंट्स, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स स्कूल, झेजियांग विश्वविद्यालय और राज्य की प्रमुख प्रयोगशाला के प्रोफेसर डेविड डि और शोधकर्ता झाओ बोदान की टीम
इंटरनेशनल रिसर्च सेंटर ऑफ एडवांस्ड फोटोनिक्स, हेनिंग इंटरनेशनल कैंपस ने इस दिशा में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है।बाइपोलर मॉलिक्यूलर स्टेबलाइजर का उपयोग करते हुए, उन्होंने पेरोसाइट एलईडी में अल्ट्रा-लॉन्ग ऑपरेटिंग लाइफटाइम हासिल किया जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों की जरूरतों को पूरा करता है।
डेविड डी ने कहा, "ये पेरोव्स्काइट एल ई डी लगातार 5 महीनों (3600 घंटे) के लिए 5 एमए / सी㎡ के निरंतर प्रवाह से संचालित थे, बिना किसी चमक के गिरावट के।"एलईडी धारणा।के लिएप1.56नेतृत्व में प्रदर्शन।ये उपकरण बहुत स्थिर हैं, और कुछ परीक्षण जो अभी भी चल रहे हैं, एक वर्ष या उससे अधिक के भीतर पूरा करना कठिन प्रतीत होता है।उचित प्रयोगात्मक अवधि के भीतर आजीवन डेटा प्राप्त करने के लिए, एलईडी त्वरित उम्र बढ़ने के प्रयोगों को करने की आवश्यकता है।"
ये निकट-अवरक्त पेरोसाइट एल ई डी अल्ट्रा-लॉन्ग ऑपरेटिंग लाइफटाइम प्रदर्शित करते हैं।उदाहरण के लिए, 2.1 W sr-1 m-2 (वर्तमान में 3.2 mA/c㎡) की प्रारंभिक चमक के साथ, अनुमानित उपकरण T50 जीवनकाल (प्रारंभिक चमक को 50% तक कम करने में लगने वाला समय) 32675 घंटे ( 3.7 वर्ष)।इस चमक द्वारा प्रदान की जाने वाली ऑप्टिकल शक्ति की तुलना 1000 cd/m2 की उच्च चमक पर चलने वाले एक वाणिज्यिक ग्रीन OLED से की जा सकती है।0.21 W sr-1 m-2 (उपरोक्त चमक का 1/10) या 0.7 mAc㎡ के करंट की कम चमक पर, T50 का जीवनकाल 2.4 मिलियन घंटे (लगभग 270 वर्ष) होने का अनुमान है।
"हम मानते हैं कि इस नए एलईडी का एक विश्वसनीय आजीवन विश्लेषण करना आवश्यक है, जिसके लिए हमने त्वरित उम्र बढ़ने के प्रयोगों में 62 डिवाइस आजीवन डेटा बिंदु एकत्र किए, जिसमें 10-200 एमए / सी㎡ रेंज की व्यापक संभव वर्तमान घनत्व शामिल है।"गुओ बिंगबिंग ने कहा।डिवाइस की इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस बाहरी क्वांटम दक्षता (ईक्यूई) और ऊर्जा रूपांतरण दक्षता (ईसीई) क्रमशः 22.8% और 20.7% तक पहुंच गई, जो निकट-अवरक्त पेरोसाइट एलईडी की उच्चतम क्षमता है।
लेखकों ने पाया कि इन पेरोसाइट ल्यूमिनसेंट सामग्रियों में बहुत स्थिर क्रिस्टल संरचनाएं होती हैं।झाओ बोदान ने कहा, "322 दिनों से अधिक समय के बाद सामग्री की क्रिस्टल संरचना नहीं बदली है।"
पेरोसाइट एल ई डी (बाईं छवि) के लंबे समय तक काम करने और त्वरित उम्र बढ़ने के प्रयोग;
नियंत्रण और स्थिर उपकरणों का बाहरी क्वांटम दक्षता डेटा (दायां पैनल)
"इससे पता चलता है कि द्विध्रुवीय आणविक स्टेबलाइज़र उत्कृष्ट ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक गुणों के साथ अपने मूल क्रिस्टल चरण को बनाए रखने में पेरोसाइट की मदद करता है। इलाज किए गए नियंत्रण पेरोसाइट नमूने की क्रिस्टल संरचना में काफी बदलाव आया और दो सप्ताह के भीतर गिरावट आई।"
पर्कोव्साइट्स में आयन प्रवास अस्थिरता के लिए महत्वपूर्ण कारकों में से एक है, और यह समस्या एल ई डी में लागू वोल्टेज के प्रभाव में और अधिक गंभीर हो जाती हैमिनी एलईडी डिस्प्ले.गुओ बिंगबिंग ने कहा, "हमारे प्रयोगों और गणनाओं से पता चलता है कि द्विध्रुवीय अणु पेरोसाइट अनाज सीमाओं पर आयनों के साथ रासायनिक बंधन या बातचीत बनाते हैं," यही कारण हो सकता है कि आयन प्रवासन हमारे पर्कोव्साइट्स में मुश्किल हो जाता है। "विद्युत और ऑप्टिकल प्रयोग हमने किए। हमारे सहयोगियों के साथ बाहर आयन आंदोलन घटना का दमन दिखाया है," झाओ बोदान जोड़ा।
डिवाइस के जीवन के परिणाम बताते हैं कि स्थिरता के संदर्भ में पेरोसाइट सामग्री में कोई "आनुवंशिक दोष" नहीं है।डेविड डी ने कहा, "नए सेमीकंडक्टर्स, जैसे कि मेटल हैलाइड पेरोसाइट्स, को व्यापक रूप से आंतरिक रूप से अस्थिर माना जाता है, विशेष रूप से अपेक्षाकृत उच्च विद्युत क्षेत्रों में, जैसे कि एलईडी अनुप्रयोगों में।""हमारे नतीजे बताते हैं कि स्थिर पेरोसाइट डिवाइस प्राप्त करना 'मिशन असंभव' नहीं है"।
अल्ट्रा-लॉन्ग डिवाइस लाइफ़टाइम से पर्कोव्साइट एलईडी क्षेत्र में विश्वास बढ़ने की उम्मीद है, क्योंकि इसने वाणिज्यिक ओएलईडी के लिए स्थिरता की बुनियादी आवश्यकता को पूरा किया है।इन निकट-अवरक्त एलईडी का उपयोग निकट-अवरक्त प्रदर्शन, संचार और जीव विज्ञान जैसे अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।यद्यपि समान लंबे जीवनकाल वाले दृश्य-प्रकाश पेरोसाइट उपकरण विकसित होना बाकी हैं, अल्ट्रा-स्थिर पेरोसाइट एल ई डी की प्राप्ति औद्योगिक अनुप्रयोगों में प्रवेश करने के लिए पेरोसाइट ल्यूमिनेसेंस तकनीक का मार्ग प्रशस्त करती है।
हाँ
ठीक है
माइक्रोफ्लोरेसेंस इमेजिंग प्रयोग द्वारा विद्युत क्षेत्र के तहत पेरोसाइट के आयन प्रवासन प्रभाव का अवलोकन
पोस्ट समय: अगस्त-24-2022