Perovskite प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (perovskite LED) प्रदर्शन, प्रकाश, संचार र अन्य क्षेत्रहरूमा ठूलो क्षमता भएको प्रकाश उत्सर्जन गर्ने प्रविधिको नयाँ पुस्ता हो।Perovskite LEDs को कम उत्पादन लागत र महत्त्वपूर्ण प्राविधिक फाइदाहरू छन्: तिनीहरूसँग OLEDs जस्तै हल्कापन, पातलोपन र लचिलोपनको विशेषताहरू छन्, र III-V अर्धचालक LED सँग समान रंग शुद्धता र वर्णक्रमीय ट्युनेबिलिटी पनि छ।विकास को केहि वर्ष पछि, perovskite को दक्षताLEDsपरिपक्व प्रकाश उत्सर्जन गर्ने प्रविधिहरूसँग तुलना गर्न सकिन्छ।
Perovskite एलईडी उपकरण संरचना (शीर्ष बायाँ);
द्विध्रुवी आणविक स्थिरता SFB10 को रासायनिक सूत्र (तल बायाँ)
उपकरण T50 जीवनकाल र चमक बीचको सम्बन्ध (दायाँ ग्राफ)
यद्यपि, पेरोभस्काइट सौर कक्षहरू जस्तै, पेरोभस्काइट एलईडीहरूको अस्थिरता औद्योगिक अनुप्रयोगहरू साकार गर्नको लागि सबैभन्दा ठूलो चुनौती हो।हाल, उच्च प्रदर्शन perovskite LEDs को आयु सामान्यतया 10-100 घण्टा को आदेश मा छ।औद्योगिकीकरणमा प्रवेश गर्न OLED प्रविधिको लागि आवश्यक आयु कम्तिमा 10,000 घण्टा हो।यस दिशामा महत्त्वपूर्ण चुनौतीहरू छन् किनभने पेरोभस्काइट अर्धचालकहरू आन्तरिक रूपमा अस्थिर हुन सक्छन्।को लागी राम्रो छएल। इ। डी डिस्प्ले।यसको क्रिस्टल ढाँचामा महत्त्वपूर्ण आयनिक गुणहरू छन्, र आयनहरू सजिलैसँग एलईडीको लागू विद्युतीय क्षेत्र अन्तर्गत सर्छन्, जसले गर्दा सामग्री घटाउन सक्छ।
हालै, प्रोफेसर डेभिड डि र शोधकर्ता झाओ बाओदानको टोलीले राज्य कुञ्जी प्रयोगशालाको आधुनिक अप्टिकल उपकरण, स्कूल अफ अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स, झेजियांग विश्वविद्यालय र
उन्नत फोटोनिक्सको अन्तर्राष्ट्रिय अनुसन्धान केन्द्र, हेनिङ इन्टरनेशनल क्याम्पसले यस दिशामा महत्त्वपूर्ण सफलता हासिल गरेको छ।द्विध्रुवी आणविक स्थिरता प्रयोग गरेर, तिनीहरूले व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्ने perovskite LEDs मा अल्ट्रा-लामो सञ्चालन जीवनकाल हासिल गरे।
"यी पेरोभस्काइट एलईडीहरू 5 mA/c㎡ को निरन्तर प्रवाहद्वारा लगातार 5 महिना (3600 घण्टा) सम्म कुनै चमक घटेको छैन," डेभिड डीले भने।एलईडी धारणा।को लागीP1.56एल। इ। डी डिस्प्ले।यी यन्त्रहरू धेरै स्थिर छन्, र केहि परीक्षणहरू जुन अझै प्रगतिमा छन् एक वर्ष वा त्यो भन्दा बढी भित्र पूरा गर्न गाह्रो देखिन्छ।उचित प्रयोगात्मक अवधि भित्र जीवनभर डाटा प्राप्त गर्न, एलईडी त्वरित वृद्धावस्था प्रयोगहरू गर्न आवश्यक छ।
यी नजिकको इन्फ्रारेड पेरोभस्काइट एलईडीहरूले अल्ट्रा-लामो सञ्चालन जीवनकाल प्रदर्शन गर्दछ।उदाहरणका लागि, 2.1 W sr-1 m-2 (वर्तमान 3.2 mA/c㎡) को प्रारम्भिक चमक संग, अनुमानित यन्त्र T50 जीवनकाल (प्रारम्भिक चमक 50% मा कम हुन लाग्ने समय) 32675 घण्टा ( 3.7 वर्ष)।यो चमक द्वारा प्रदान गरिएको अप्टिकल पावर 1000 cd/m2 को उच्च चमकमा सञ्चालन हुने व्यावसायिक हरियो OLED सँग तुलना गर्न सकिन्छ।0.21 W sr-1 m-2 (माथिको उज्यालोको 1/10) वा 0.7 mAc㎡ को कम चमकमा, T50 जीवनकाल 2.4 मिलियन घण्टा (लगभग 270 वर्ष) हुने अनुमान गरिएको छ।
"हामी विश्वास गर्छौं कि यो नयाँ LED को एक भरपर्दो जीवनकाल विश्लेषण गर्न आवश्यक छ, जसको लागि हामीले 10-200 mA/c㎡ दायराको फराकिलो सम्भावित वर्तमान घनत्व कभर गर्दै, एक्सेलेरेटेड एजिंग प्रयोगहरूमा 62 यन्त्र लाइफटाइम डेटा पोइन्टहरू सङ्कलन गर्यौं।"गुओ बिङबिङले भने ।उपकरणको इलेक्ट्रोल्युमिनेसेन्स बाह्य क्वान्टम दक्षता (EQE) र ऊर्जा रूपान्तरण दक्षता (ECE) क्रमशः 22.8% र 20.7% पुग्यो, जुन नजिकको इन्फ्रारेड perovskite LEDs को उच्चतम दक्षता हो।
लेखकहरूले पत्ता लगाए कि यी पेरोभस्काइट लुमिनेसेन्ट सामग्रीहरूमा धेरै स्थिर क्रिस्टल संरचनाहरू छन्।"सामग्रीको क्रिस्टल संरचना 322 दिन भन्दा बढी पछि परिवर्तन भएको छैन," झाओ बाओदानले भने।
perovskite LEDs (बायाँ छवि) को लामो-समय काम र त्वरित वृद्धावस्था प्रयोगहरू;
नियन्त्रण र स्थिर यन्त्रहरूको बाह्य क्वान्टम दक्षता डेटा (दायाँ प्यानल)
"यसले देखाउँछ कि द्विध्रुवी आणविक स्टेबलाइजरले उत्कृष्ट अप्टोइलेक्ट्रोनिक गुणहरूसँग यसको मूल क्रिस्टल चरण कायम राख्न पेरोभस्काइटलाई मद्दत गर्दछ। उपचार गरिएको नियन्त्रण पेरोभस्काइट नमूनाहरूको क्रिस्टल संरचना महत्त्वपूर्ण रूपमा परिवर्तन भयो र दुई हप्ता भित्र घट्यो।"
पेरोभस्काइटहरूमा आयन माइग्रेसन अस्थिरता निम्त्याउने महत्त्वपूर्ण कारकहरू मध्ये एक हो, र यो समस्या एलईडीहरूमा लागू भोल्टेजको प्रभावमा अझ गम्भीर हुन्छ।मिनी एलईडी डिस्प्ले।"हाम्रा प्रयोगहरू र गणनाहरूले देखाउँछन् कि द्विध्रुवी अणुहरूले पेरोभस्काइट अनाज सीमाहरूमा आयनहरूसँग रासायनिक बन्धन वा अन्तरक्रियाहरू सिर्जना गर्छन्," गुओ बिंगबिङले भने, "यो कारण हुन सक्छ कि हाम्रो पेरोभस्काइटहरूमा आयन माइग्रेसन गाह्रो हुन्छ।" "हामीले गरेका विद्युतीय र अप्टिकल प्रयोगहरू। हाम्रा सहयोगीहरूले आयन आन्दोलन घटनाको दमन देखाएका छन्," झाओ बाओदान थपे।
यन्त्र जीवन परिणामहरूले देखाउँछ कि पेरोभस्काइट सामग्रीहरूमा स्थिरताको सन्दर्भमा कुनै "आनुवंशिक दोष" छैन।"नयाँ अर्धचालकहरू, जस्तै धातु हलाइड पेरोभस्काइटहरू, व्यापक रूपमा आन्तरिक रूपमा अस्थिर मानिन्छ, विशेष गरी अपेक्षाकृत उच्च बिजुली क्षेत्रहरूमा, जस्तै LED अनुप्रयोगहरूमा," डेभिड डीले भने।"हाम्रा नतिजाहरूले देखाउँछन् कि स्थिर पेरोभस्काइट उपकरणहरू प्राप्त गर्नु 'मिशन असम्भव' होइन।"
अल्ट्रा-लामो यन्त्र जीवनकालले पेरोभस्काइट एलईडी फिल्डमा विश्वास बढाउने अपेक्षा गरिएको छ, किनकि यसले व्यावसायिक OLED हरूको लागि स्थिरताको आधारभूत आवश्यकता पूरा गरेको छ।यी नजिकैको इन्फ्रारेड एलईडीहरू अनुप्रयोगहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ जस्तै निकट-अवरक्त डिस्प्ले, सञ्चार, र जीवविज्ञान।यद्यपि समान लामो जीवनकालका साथ दृश्य-प्रकाश पेरोभस्काइट उपकरणहरू विकास गर्न बाँकी छ, अल्ट्रा-स्थिर पेरोभस्काइट एलईडीहरूको प्राप्तिले औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा प्रवेश गर्न पेरोभस्काइट ल्युमिनेसेन्स टेक्नोलोजीको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ।
搜索
复制
माइक्रोफ्लोरेसेन्स इमेजिङ प्रयोगद्वारा विद्युतीय क्षेत्र अन्तर्गत पेरोभस्काइटको आयन माइग्रेसन प्रभावको अवलोकन
पोस्ट समय: अगस्ट-24-2022