Перовскит гэрэл ялгаруулах диод (перовскит LED) нь дэлгэц, гэрэлтүүлэг, харилцаа холбоо болон бусад салбарт асар их боломж бүхий шинэ үеийн гэрэл ялгаруулах технологи юм.Перовскит LED нь үйлдвэрлэлийн зардал багатай, техникийн чухал давуу талтай: OLED-тэй төстэй хөнгөн, нимгэн, уян хатан шинж чанартай, мөн III-V хагас дамжуулагч LED-тэй ижил өнгөний цэвэршилт, спектрийн тохируулгатай байдаг.Хэдхэн жилийн хөгжлийн дараа перовскитийн үр ашигLEDгүйцсэн гэрэл ялгаруулах технологитой харьцуулах боломжтой.
Перовскит LED төхөөрөмжийн бүтэц (зүүн дээд);
Хоёр туйлт молекул тогтворжуулагчийн химийн томъёо SFB10 (зүүн доод талд)
T50 төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа ба цацрагийн хоорондын хамаарал (баруун график)
Гэсэн хэдий ч перовскит нарны зайтай адил перовскит LED-ийн тогтворгүй байдал нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээг хэрэгжүүлэхэд хамгийн том сорилт болдог.Одоогийн байдлаар өндөр хүчин чадалтай перовскит LED-ийн ашиглалтын хугацаа ерөнхийдөө 10-100 цаг байна.OLED технологийг үйлдвэржилтэд нэвтрүүлэхэд шаардагдах хугацаа нь дор хаяж 10,000 цаг байдаг.Перовскит хагас дамжуулагч нь тогтворгүй байж болох тул энэ чиглэлд ихээхэн бэрхшээл тулгардаг.Энэ нь сайнЛэд дэлгэц.Түүний болор бүтэц нь мэдэгдэхүйц ионы шинж чанартай бөгөөд ионууд нь LED-ийн хэрэглээний цахилгаан талбайн дор амархан хөдөлж, материалыг доройтуулдаг.
Саяхан Жэжян их сургуулийн Оптоэлектроникийн сургуулийн орчин үеийн оптик багажийн улсын түлхүүр лабораторийн профессор Дэвид Ди, судлаач Жао Баоданы баг болон
Хайнинг олон улсын кампус дахь олон улсын дэвшилтэт фотоникийн судалгааны төв энэ чиглэлд чухал нээлт хийсэн.Хоёр туйлт молекул тогтворжуулагчийг ашиглан тэд практик хэрэглээний хэрэгцээнд нийцсэн перовскит LED-ийн хэт урт ашиглалтын хугацааг олж авсан.
"Эдгээр перовскит LED-уудыг 5 мА/c㎡ тогтмол гүйдлээр 5 сар дараалан (3600 цаг) ажиллуулж, гэрэлтүүлгийн бууралтгүй ажилласан" гэж Дэвид Ди хэлэв.LED ойлголт.Учир ньP1.56Лэд дэлгэц.Эдгээр төхөөрөмжүүд нь маш тогтвортой бөгөөд хийгдэж байгаа зарим туршилтыг нэг жил ба түүнээс дээш хугацаанд дуусгахад хэцүү байх шиг байна.Туршилтын боломжийн хугацаанд насан туршийн мэдээллийг олж авахын тулд LED хурдасгасан хөгшрөлтийн туршилтуудыг хийх шаардлагатай байна."
Эдгээр ойрын хэт улаан туяаны перовскит LED нь хэт урт ашиглалтын хугацааг харуулдаг.Жишээлбэл, 2.1 Вт sr-1 м-2 (гүйдэл 3.2 мА/c㎡) анхны цацрагтай үед T50 төхөөрөмжийн ашиглалтын тооцоолсон хугацаа (анхны цацраг 50% хүртэл буурах хугацаа) 32675 цаг байна ( 3.7 жил).Энэхүү туяагаар хангагдсан оптик хүч нь 1000 cd/m2 өндөр гэрэлтүүлэгт ажилладаг арилжааны ногоон OLED-тэй харьцуулах боломжтой юм.0.21 Вт sr-1 м-2 (дээрх гэрэлтүүлгийн 1/10) буюу 0.7 мАc㎡ гүйдлийн бага цацрагт T50-ийн ашиглалтын хугацаа 2.4 сая цаг (ойролцоогоор 270 жил) гэж тооцоолсон.
"Бид энэхүү шинэ LED-ийн насан туршийн найдвартай шинжилгээг хийх шаардлагатай гэж үзэж байна. Бид хурдасгасан хөгшрөлтийн туршилтаар төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааны 62 цэгийг цуглуулж, гүйдлийн хамгийн өргөн нягтыг 10-200 мА/c㎡ хүрээг хамарсан."гэж Гуо Бинбин хэлэв.Төхөөрөмжийн цахилгаан гэрэлтэлтийн гадаад квант үр ашиг (EQE) ба энерги хувиргах үр ашиг (ECE) тус тус 22.8% ба 20.7% хүрсэн нь хэт улаан туяаны перовскит LED-ийн хамгийн өндөр үр ашиг юм.
Зохиогчид эдгээр перовскит гэрэлтэгч материалууд нь маш тогтвортой болор бүтэцтэй болохыг олж мэдсэн.Жао Баодан хэлэхдээ, "322 гаруй хоногийн дараа материалын болор бүтэц өөрчлөгдөөгүй" гэжээ.
Перовскит LED-ийн удаан хугацааны туршид ажиллаж, хурдасгасан хөгшрөлтийн туршилтууд (зүүн зураг);
Хяналтын болон тогтворжсон төхөөрөмжүүдийн гадаад квант үр ашгийн өгөгдөл (баруун самбар)
"Энэ нь хоёр туйлт молекул тогтворжуулагч нь перовскитийг маш сайн оптоэлектроник шинж чанартай анхны талст үе шатаа хадгалахад тусалдаг болохыг харуулж байна. Эмчилсэн хяналтын перовскит дээжийн болор бүтэц нь хоёр долоо хоногийн дотор мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж, доройтсон."
Перовскит дэх ионы шилжилт нь тогтворгүй байдалд хүргэдэг чухал хүчин зүйлүүдийн нэг бөгөөд LED болон цахилгаан гүйдэл дэх хүчдэлийн нөлөөн дор энэ асуудал улам бүр ноцтой болж байна.Мини LED дэлгэц."Бидний хийсэн туршилт, тооцоолол нь хоёр туйлт молекулууд нь перовскитүүдийн хил дээр химийн холбоо эсвэл ионуудтай харилцан үйлчлэлцдэг болохыг харуулж байна" гэж Гуо Бинбин хэлэхдээ, "энэ нь манай перовскитүүдэд ионы шилжилт хөдөлгөөн хэцүү болж байгаагийн шалтгаан байж болох юм. "Бидний хийсэн цахилгаан болон оптик туршилтууд. Манай хамтран ажиллагсадтай хийсэн ажил нь ионы хөдөлгөөний үзэгдлийг дарангуйлдаг болохыг харуулсан" гэж Жао Баодан нэмж хэлэв.
Төхөөрөмжийн ашиглалтын үр дүнгээс харахад перовскит материал нь тогтвортой байдлын хувьд "генийн согог" байхгүй байна."Металл галидын перовскит зэрэг шинэ хагас дамжуулагчийг ихэвчлэн тогтворгүй гэж үздэг, ялангуяа харьцангуй өндөр цахилгаан орон зайд, тухайлбал LED хэрэглээнд" гэж Дэвид Ди хэлэв."Бидний үр дүнгээс харахад тогтвортой перовскит төхөөрөмжүүдэд хүрэх нь" даалгавар боломжгүй " биш ".
Хэт урт төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа нь арилжааны OLED-ийн тогтвортой байдлын үндсэн шаардлагыг хангасан тул перовскит LED талбарт итгэх итгэлийг нэмэгдүүлэх болно.Эдгээр ойрын хэт улаан туяаны LED-үүдийг хэт улаан туяаны дэлгэц, харилцаа холбоо, биологи гэх мэт хэрэглээнд ашиглаж болно.Хэдийгээр ижил төстэй урт хугацааны ашиглалтын хугацаатай харагдах гэрлийн перовскит төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэх шаардлагатай хэвээр байгаа ч хэт тогтвортой перовскит LED-ийг хэрэгжүүлэх нь перовскит гэрэлтэх технологийг үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд нэвтрүүлэх замыг нээж байна.
搜索
复制
Микрофлуоресценцийн дүрслэлийн туршилтаар цахилгаан талбайн дор перовскитийн ионы шилжилтийн нөлөөг ажиглах.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 8-р сарын 24-ний хооронд