ນັກວິທະຍາສາດມະຫາວິທະຍາໄລ Zhejiang ກະກຽມໄຟ LED Perovskite ທີ່ມີຊີວິດການເຮັດວຽກທີ່ຍາວນານ

Perovskite light-emitting diode (perovskite LED) ເປັນການຜະລິດໃຫມ່ຂອງເຕັກໂນໂລຊີແສງສະຫວ່າງທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່ໃນການສະແດງ, ແສງສະຫວ່າງ, ການສື່ສານແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.LEDs Perovskite ມີຕົ້ນທຶນການຜະລິດຕ່ໍາແລະຄວາມໄດ້ປຽບທາງວິຊາການທີ່ສໍາຄັນ: ພວກເຂົາເຈົ້າມີລັກສະນະຂອງຄວາມສະຫວ່າງ, ບາງແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ OLEDs, ແລະຍັງມີຄວາມບໍລິສຸດສີທີ່ຄ້າຍຄືກັນແລະ spectral tunability ກັບ III-V semiconductor LEDs.ຫຼັງຈາກການພັດທະນາພຽງແຕ່ສອງສາມປີ, ປະສິດທິພາບຂອງ perovskiteໄຟ LEDແມ່ນປຽບທຽບກັບເທັກໂນໂລຍີການສ່ອງແສງທີ່ແກ່ແລ້ວ.

gsfdfssdfw

ໂຄງສ້າງອຸປະກອນ LED Perovskite (ຊ້າຍເທິງ);

ສູດ​ເຄ​ມີ​ຂອງ bipolar molecular stabilizer SFB10 (ຊ້າຍ​ລຸ່ມ​)

ຄວາມ​ສໍາ​ພັນ​ລະ​ຫວ່າງ​ອຸ​ປະ​ກອນ T50 ຕະ​ຫຼອດ​ຊີ​ວິດ​ແລະ radiance (ເສັ້ນ​ສະ​ແດງ​ທີ່​ຂວາ​)

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄ້າຍຄືກັນກັບ perovskite ຈຸລັງແສງຕາເວັນ, instability ຂອງ perovskite LEDs ແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດສໍາລັບການ realizing ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ.ໃນປັດຈຸບັນ, ຊີວິດຂອງ LEDs perovskite ປະສິດທິພາບສູງໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຢູ່ໃນຄໍາສັ່ງຂອງ 10-100 ຊົ່ວໂມງ.ອາຍຸການທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີ OLED ເພື່ອເຂົ້າສູ່ອຸດສາຫະກໍາແມ່ນຢ່າງຫນ້ອຍ 10,000 ຊົ່ວໂມງ.ມີຄວາມທ້າທາຍທີ່ສໍາຄັນໃນທິດທາງນີ້ເນື່ອງຈາກວ່າ perovskite semiconductors ສາມາດບໍ່ຫມັ້ນຄົງພາຍໃນ.ມັນເປັນການດີສໍາລັບຈໍ LED.ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງມັນມີຄຸນສົມບັດ ionic ທີ່ສໍາຄັນ, ແລະ ions ເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍພາຍໃຕ້ພາກສະຫນາມໄຟຟ້ານໍາໃຊ້ຂອງ LED ໄດ້, ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນການຊຸດໂຊມ.

ບໍ່ດົນມານີ້, ທີມງານຂອງສາດສະດາຈານ David Di ແລະນັກຄົ້ນຄວ້າ Zhao Baodan ຈາກຫ້ອງທົດລອງທີ່ສໍາຄັນຂອງລັດຂອງອຸປະກອນ Optical ທີ່ທັນສະໄຫມ, ໂຮງຮຽນ Optoelectronics, ມະຫາວິທະຍາໄລ Zhejiang ແລະ.

ສູນຄົ້ນຄ້ວາສາກົນຂອງ Advanced Photonics, Haining International Campus, ໄດ້ມີບາດກ້າວບຸກທະລຸທີ່ສໍາຄັນໃນທິດທາງນີ້.ການນໍາໃຊ້ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂມເລກຸນ bipolar, ພວກເຂົາເຈົ້າບັນລຸໄດ້ຕະຫຼອດຊີວິດການເຮັດວຽກທີ່ຍາວນານໃນ perovskite LEDs ທີ່ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງການນໍາໃຊ້ປະຕິບັດໄດ້.

"ໄຟ LED perovskite ເຫຼົ່ານີ້ຖືກຂັບເຄື່ອນໂດຍກະແສໄຟຟ້າຄົງທີ່ຂອງ 5 mA / c㎡ 5 ເດືອນຕິດຕໍ່ກັນ (3600 ຊົ່ວໂມງ) ໂດຍບໍ່ມີຄວາມສະຫວ່າງຫຼຸດລົງ," David Dee ເວົ້າ.ການຮັບຮູ້ LED.ສໍາລັບP1.56ຈໍສະແດງຜົນ LED.ອຸ​ປະ​ກອນ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ມີ​ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​ຫຼາຍ​, ແລະ​ການ​ທົດ​ສອບ​ບາງ​ຢ່າງ​ທີ່​ຍັງ​ດໍາ​ເນີນ​ການ​ເບິ່ງ​ຄື​ວ່າ​ເປັນ​ການ​ຍາກ​ທີ່​ຈະ​ສໍາ​ເລັດ​ພາຍ​ໃນ​ຫນຶ່ງ​ປີ​ຫຼື​ຫຼາຍ​ກວ່າ​ນັ້ນ​.ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຂໍ້ມູນຕະຫຼອດຊີວິດພາຍໃນໄລຍະເວລາທົດລອງທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ, ການທົດລອງການເລັ່ງຄວາມສູງຂອງ LED ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດ."

ໄຟ LED perovskite ໃກ້ອິນຟາເຣດເຫຼົ່ານີ້ສະແດງເຖິງອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ.ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ມີ radiance ເບື້ອງຕົ້ນຂອງ 2.1 W sr-1 m-2 (ປະຈຸບັນຂອງ 3.2 mA / c㎡), ໄລຍະເວລາຂອງອຸປະກອນ T50 ຄາດຄະເນ (ເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາສໍາລັບການ radiance ເບື້ອງຕົ້ນຫຼຸດລົງເຖິງ 50%) ແມ່ນ 32675 ຊົ່ວໂມງ ( 3.7 ປີ).ພະລັງງານ optical ສະຫນອງໃຫ້ໂດຍ radiance ນີ້ແມ່ນປຽບທຽບກັບ OLED ສີຂຽວການຄ້າທີ່ດໍາເນີນການຢູ່ທີ່ຄວາມສະຫວ່າງສູງຂອງ 1000 cd / m2.ຢູ່ທີ່ radiance ຕ່ໍາຂອງ 0.21 W sr-1 m-2 (1/10 ຂອງຄວາມສະຫວ່າງຂ້າງເທິງ) ຫຼືປະຈຸບັນຂອງ 0.7 mAc㎡, ອາຍຸການ T50 ຄາດວ່າຈະເປັນ 2.4 ລ້ານຊົ່ວໂມງ (ປະມານ 270 ປີ).

"ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຈະຕ້ອງປະຕິບັດການວິເຄາະຕະຫຼອດຊີວິດທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງ LED ໃຫມ່ນີ້, ທີ່ພວກເຮົາເກັບກໍາຂໍ້ມູນ 62 ຈຸດຂໍ້ມູນຕະຫຼອດຊີວິດຂອງອຸປະກອນໃນການທົດລອງຄວາມສູງອາຍຸທີ່ເລັ່ງລັດ, ກວມເອົາຄວາມຫນາແຫນ້ນໃນປະຈຸບັນທີ່ກວ້າງທີ່ສຸດແມ່ນ 10-200 mA / c㎡."Guo Bingbing ກ່າວ.ປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກ electroluminescence (EQE) ແລະປະສິດທິພາບການປ່ຽນແປງພະລັງງານ (ECE) ຂອງອຸປະກອນບັນລຸ 22.8% ແລະ 20.7%, ຕາມລໍາດັບ, ຊຶ່ງເປັນປະສິດທິພາບສູງສຸດຂອງ LEDs perovskite ໃກ້ອິນຟາເລດ.

ຜູ້ຂຽນພົບວ່າວັດສະດຸ luminescent perovskite ເຫຼົ່ານີ້ມີໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ.Zhao Baodan ກ່າວວ່າ "ໂຄງສ້າງໄປເຊຍກັນຂອງວັດສະດຸບໍ່ໄດ້ມີການປ່ຽນແປງຫຼັງຈາກຫຼາຍກວ່າ 322 ມື້," Zhao Baodan ເວົ້າ.

dfghegerhehrerh

ການເຮັດວຽກທີ່ຍາວນານແລະການເລັ່ງປະສົບການຂອງຜູ້ສູງອາຍຸຂອງ perovskite LEDs (ຮູບຊ້າຍ);

ຂໍ້ມູນປະສິດທິພາບ quantum ພາຍນອກຂອງອຸປະກອນຄວບຄຸມ ແລະສະຖຽນລະພາບ (ແຜງດ້ານຂວາ)

"ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໂມເລກຸນ bipolar ຊ່ວຍໃຫ້ perovskite ຮັກສາໄລຍະຜລຶກຕົ້ນສະບັບຂອງຕົນດ້ວຍຄຸນສົມບັດ optoelectronic ທີ່ດີເລີດ. ໂຄງປະກອບການໄປເຊຍກັນຂອງຕົວຢ່າງ perovskite ການຄວບຄຸມທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວມີການປ່ຽນແປງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະຊຸດໂຊມພາຍໃນສອງອາທິດ."

ການເຄື່ອນຍ້າຍ ion ໃນ perovskites ແມ່ນຫນຶ່ງໃນປັດໃຈສໍາຄັນທີ່ນໍາໄປສູ່ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບ, ແລະບັນຫານີ້ຈະຮ້າຍແຮງຂຶ້ນພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໃນ LEDs ແລະ.ຈໍ LED ນ້ອຍ."ການທົດລອງແລະການຄິດໄລ່ຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໂມເລກຸນ bipolar ສ້າງພັນທະບັດທາງເຄມີຫຼືປະຕິສໍາພັນກັບ ions ຢູ່ໃນຂອບເຂດເມັດພືດ perovskite," Guo Bingbing ເວົ້າວ່າ "ຊຶ່ງອາດຈະເປັນເຫດຜົນທີ່ເຮັດໃຫ້ການເຄື່ອນຍ້າຍ ion ກາຍເປັນຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນ perovskites ຂອງພວກເຮົາ. "ການທົດລອງໄຟຟ້າແລະ optical ທີ່ພວກເຮົາປະຕິບັດ. ອອກໄປກັບຜູ້ຮ່ວມມືຂອງພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສະກັດກັ້ນປະກົດການການເຄື່ອນໄຫວຂອງ ion, "Zhao Baodan ກ່າວຕື່ມວ່າ.

ຜົນໄດ້ຮັບຊີວິດຂອງອຸປະກອນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸ perovskite ບໍ່ມີ "ຂໍ້ບົກພ່ອງທາງພັນທຸກໍາ" ໃນແງ່ຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງ."ເຄື່ອງ semiconductors ໃຫມ່, ເຊັ່ນ: halide perovskites ໂລຫະ, ໄດ້ຖືກພິຈາລະນາຢ່າງກວ້າງຂວາງວ່າ intrinsically unstable, ໂດຍສະເພາະໃນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ, ເຊັ່ນໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ LED," David Dee ກ່າວ."ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການບັນລຸອຸປະກອນ perovskite ທີ່ຫມັ້ນຄົງບໍ່ແມ່ນ 'ພາລະກິດເປັນໄປບໍ່ໄດ້'".

ຕະຫຼອດຊີວິດຂອງອຸປະກອນ ultra-long ຄາດວ່າຈະເພີ່ມຄວາມຫມັ້ນໃຈໃນພາກສະຫນາມ LED perovskite, ຍ້ອນວ່າມັນໄດ້ບັນລຸຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງສໍາລັບ OLEDs ການຄ້າ.LEDs ໃກ້ອິນຟາເຣດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ຈໍສະແດງຜົນໃກ້ອິນຟາເລດ, ການສື່ສານ, ແລະຊີວະສາດ.ເຖິງແມ່ນວ່າອຸປະກອນ perovskite ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງທີ່ເບິ່ງເຫັນທີ່ມີອາຍຸຍືນທີ່ຄ້າຍຄືກັນຍັງຄົງໄດ້ຮັບການພັດທະນາ, ການຮັບຮູ້ຂອງໄຟ LED perovskite ທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງໄດ້ເປີດທາງໃຫ້ເຕັກໂນໂລຢີ perovskite luminescence ເຂົ້າສູ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ.

fhrhrhrthrhrth

ການສັງເກດຜົນກະທົບຂອງການເຄື່ອນຍ້າຍ ion ຂອງ perovskite ພາຍໃຕ້ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າໂດຍການທົດລອງຮູບພາບ microfluorescence


ເວລາປະກາດ: ສິງຫາ-24-2022

ສົ່ງຂໍ້ຄວາມຂອງເຈົ້າຫາພວກເຮົາ:

ຂຽນຂໍ້ຄວາມຂອງທ່ານທີ່ນີ້ແລະສົ່ງໃຫ້ພວກເຮົາ