Чжэцзян университетинин окумуштуулары ультра узак иштөө мөөнөтү менен перовскит светодиоддорун даярдашты

Perovskite жарык чыгаруучу диод (perovskite LED) - дисплейде, жарыктандырууда, байланышта жана башка тармактарда чоң потенциалы бар жарык чыгаруучу технологиянын жаңы мууну.Перовскит светодиоддорунун өндүрүштүк чыгымдары төмөн жана олуттуу техникалык артыкчылыктары бар: алар OLEDге окшош жеңилдик, ичкелик жана ийкемдүүлүк мүнөздөмөсүнө ээ, ошондой эле III-V жарым өткөргүчтүү светодиоддорго окшош түстүү тазалыкка жана спектрдик жөнгө салууга ээ.иштеп чыгуу бир нече жыл өткөндөн кийин, perovskite натыйжалуулугунСветодиоддоржетилген жарык чыгаруучу технологиялар менен салыштырууга болот.

gsfdfssdfw

Perovskite LED аппарат түзүмү (жогорку сол);

SFB10 биполярдык молекулярдык стабилизатордун химиялык формуласы (төмөндө сол жакта)

T50 аппаратынын иштөө мөөнөтү менен нурлануунун ортосундагы байланыш (оң график)

Бирок, перовскиттик күн батареяларына окшош, перовскиттүү диоддордун туруксуздугу өнөр жайлык тиркемелерди ишке ашыруу үчүн эң чоң көйгөй болуп саналат.Азыркы учурда, жогорку аткаруу perovskite LED өмүрү жалпысынан 10-100 саат тартибинде.OLED технологиясынын индустриализацияга кириши үчүн талап кылынган кызмат мөөнөтү 10 000 сааттан кем эмес.Бул багытта олуттуу кыйынчылыктар бар, анткени перовскиттик жарым өткөргүчтөр өз алдынча туруксуз болушу мүмкүн.үчүн жакшыLED дисплей.Анын кристаллдык түзүлүшү олуттуу иондук касиеттерге ээ жана иондор LEDдин колдонулуучу электр талаасынын астында оңой жылып, материалдын бузулушуна алып келет.

Жакында Чжэцзян университетинин Оптоэлектроника мектебинин Заманбап оптикалык аспаптардын мамлекеттик ачкыч лабораториясынан профессор Дэвид Ди жана изилдөөчү Жао Баодондун командасы жана

Эл аралык Advanced Photonics изилдөө борбору, Haining International Campus, бул багытта маанилүү ачылыштарды жасады.Биполярдык молекулярдык стабилизаторду колдонуу менен, алар перовскит диоддорунун практикалык колдонмолордун муктаждыктарына жооп берген ультра узак иштөө мөөнөтүнө жетишти.

"Бул перовскиттүү диоддор 5 ай катары менен (3600 саат) 5 мА/c㎡ туруктуу ток менен иштетилген", - деди Дэвид Ди.LED кабылдоо.үчүнP1.56LED дисплей.Бул түзмөктөр абдан туруктуу жана дагы эле жүрүп жаткан кээ бир сыноолорду бир жыл же андан көп убакыт ичинде бүтүрүү кыйынга турат.Жеткиликтүү эксперименталдык мөөнөттүн ичинде өмүр бою маалыматтарды алуу үчүн, LED тездетилген картаюу эксперименттерин жүргүзүү керек.

Бул жакын инфракызыл перовскит светодиоддору өтө узак иштөө мөөнөтүн көрсөтөт.Мисалы, баштапкы нурлануусу 2,1 Вт sr-1 м-2 (ток 3,2 мА/c㎡) менен, болжолдуу T50 аппаратынын иштөө мөөнөтү (баштапкы нурлануунун 50% га чейин төмөндөшүнө кеткен убакыт) 32675 саатты түзөт ( 3,7 жыл).Бул нурдун оптикалык күчү 1000 кд/м2 жогорку жарыктуулукта иштеген коммерциялык жашыл OLED менен салыштырууга болот.0,21 Вт sr-1 м-2 (жогоруда көрсөтүлгөн жарыктыктын 1/10) же 0,7 mAc㎡ тогу азыраак нурланууда, T50 кызмат мөөнөтү 2,4 миллион саат (болжол менен 270 жыл) деп бааланат.

"Биз бул жаңы LEDдин өмүр бою ишенимдүү анализин жүргүзүү зарыл деп эсептейбиз, ал үчүн биз 10-200 мА/c㎡ диапазонундагы токтун мүмкүн болгон тыгыздыгын камтыган, тездетилген картаюу эксперименттеринде 62 түзмөктүн өмүр бою маалымат чекиттерин чогулттук."— деди Го Бингбинг.Аппараттын электролюминесценциясынын тышкы кванттык эффективдүүлүгү (EQE) жана энергияны конвертациялоонун эффективдүүлүгү (ECE) тиешелүүлүгүнө жараша 22,8% жана 20,7% га жетти, бул жакынкы инфракызыл перовскит светодиоддорунун эң жогорку эффективдүүлүгү.

Авторлор бул перовскит люминесценттик материалдар абдан туруктуу кристалл структураларына ээ экенин аныкташкан."322 күндөн ашык убакыттан кийин материалдын кристаллдык түзүлүшү өзгөргөн жок" деди Чжао Баодан.

dfghegerhehrerh

Перовскит диоддорунун узак убакыт бою иштеген жана тездетилген эскирүү эксперименттери (солдогу сүрөт);

Башкаруу жана турукташтырылган түзүлүштөрдүн тышкы кванттык эффективдүү маалыматтары (оң панель)

"Бул биполярдык молекулярдык стабилизатор мыкты optoelektronic касиеттери менен баштапкы кристалл баскычын сактоого perovskite жардам берет экенин көрсөтүп турат. мамиле башкаруу perovskite үлгүлөрүнүн кристалл түзүлүшү эки жуманын ичинде олуттуу өзгөргөн жана бузулган."

Перовскиттерде иондордун миграциясы туруксуздукка алып келүүчү маанилүү факторлордун бири болуп саналат жана бул маселе жарык диоддордо колдонулган чыңалуунун таасири астында олуттуураак болуп калат.Мини LED дисплей."Биздин эксперименттер жана эсептөөлөр көрсөткөндөй, биполярдык молекулалар перовскит бүртүкчөлөрүнүн чектеринде иондор менен химиялык байланыштарды же өз ара аракеттешүүлөрдү түзүшөт", - деди Гуо Бингбин, "бул биздин перовскиттерде иондордун миграциясы кыйын болуп калышынын себеби болушу мүмкүн. "Биз өткөргөн электрдик жана оптикалык эксперименттер. биздин кесиптештерибиз менен ион кыймылынын феноменинин басылганын көрсөттү», - деп кошумчалады Чжао Баодан.

Аппараттын иштөөсүнүн жыйынтыктары көрсөткөндөй, перовскит материалдарында туруктуулук жагынан эч кандай "генетикалык кемчиликтер" жок."Металл галоид перовскиттери сыяктуу жаңы жарым өткөргүчтөр, өзгөчө, салыштырмалуу жогорку электр талаасында, мисалы, LED колдонмолорунда туруксуз болуп эсептелет" деди Дэвид Ди."Биздин жыйынтыктар туруктуу перовскиттик түзүлүштөргө жетишүү" миссия мүмкүн эмес " эмес экенин көрсөтүп турат".

Аппараттын узак мөөнөттүү иштөө мөөнөтү perovskite LED талаасына ишенимди жогорулатат деп күтүлүүдө, анткени ал коммерциялык OLED үчүн туруктуулуктун негизги талабын аткарган.Бул жакын инфракызыл диоддор жакын инфракызыл дисплейлер, байланыш жана биология сыяктуу колдонмолордо колдонулушу мүмкүн.Узак мөөнөткө окшош көзгө көрүнгөн жарык перовскит түзүлүштөрү дагы эле иштелип чыкса да, ультра туруктуу перовскит светодиоддорунун ишке ашырылышы перовскит люминесценциясынын технологиясына өнөр жайлык тиркемелерди киргизүүгө жол ачат.

fhrhrhrthrhrth

Микрофлуоресценттик сүрөттөө эксперименти аркылуу электр талаасынын астындагы перовскиттин иондук миграциялык эффектин байкоо


Посттун убактысы: 24-август-2022

Бизге билдирүүңүздү жөнөтүңүз:

Бул жерге билдирүүңүздү жазып, бизге жөнөтүңүз