Dioda që lëshon dritë perovskite (Perovskite LED) është një gjeneratë e re e teknologjisë së emetimit të dritës me potencial të madh në ekran, ndriçim, komunikim dhe fusha të tjera.LED-të perovskite kanë kosto të ulëta prodhimi dhe avantazhe të rëndësishme teknike: ato kanë karakteristikat e butësisë, hollësisë dhe fleksibilitetit të ngjashëm me ato OLED, dhe gjithashtu kanë pastërti të ngjashme të ngjyrave dhe përshtatshmëri spektrale me LED gjysmëpërçues III-V.Pas vetëm disa vitesh zhvillimi, efikasiteti i perovskititLEDështë e krahasueshme me atë të teknologjive të pjekura që lëshojnë dritë.
Struktura e pajisjes LED perovskite (lart majtas);
Formula kimike e stabilizatorit molekular bipolar SFB10 (poshtë majtas)
Marrëdhënia midis jetëgjatësisë së pajisjes T50 dhe rrezatimit (grafiku djathtas)
Megjithatë, ngjashëm me qelizat diellore perovskite, paqëndrueshmëria e LED-ve perovskite është sfida më e madhe për realizimin e aplikacioneve industriale.Aktualisht, jetëgjatësia e LED-ve me perovskite me performancë të lartë është përgjithësisht rreth 10-100 orë.Jetëgjatësia e nevojshme për teknologjinë OLED për të hyrë në industrializim është të paktën 10,000 orë.Ekzistojnë sfida të rëndësishme në këtë drejtim sepse gjysmëpërçuesit perovskite mund të jenë thelbësisht të paqëndrueshëm.Është e mirë përEkran LED.Struktura e tij kristalore ka veti të rëndësishme jonike dhe jonet lëvizin lehtësisht nën fushën elektrike të aplikuar të LED-it, duke bërë që materiali të degradohet.
Kohët e fundit, ekipi i profesorit David Di dhe studiuesit Zhao Baodan nga Laboratori Shtetëror kryesor i Instrumenteve Optike Moderne, Shkolla e Optoelektronikës, Universiteti Zhejiang dhe
Qendra Ndërkombëtare Kërkimore e Fotonikës së Avancuar, Kampusi Ndërkombëtar Haining, kanë bërë përparime të rëndësishme në këtë drejtim.Duke përdorur një stabilizues molekular bipolar, ata arritën jetëgjatësi ultra të gjatë funksionimi në LED perovskite që plotësojnë nevojat e aplikimeve praktike.
"Këto LED perovskite u drejtuan nga një rrymë konstante prej 5 mA/c㎡ për 5 muaj rresht (3600 orë) pa rënie të shkëlqimit," tha David Dee.Perceptimi LED.PërP1.56Ekran LED.Këto pajisje janë shumë të qëndrueshme dhe disa teste që janë ende në progres duket se janë të vështira për t'u përfunduar brenda një viti ose më shumë.Për të marrë të dhëna gjatë gjithë jetës brenda një periudhe të arsyeshme eksperimentale, duhet të kryhen eksperimente të plakjes së përshpejtuar LED.
Këto LED perovskite afër infra të kuqe shfaqin jetëgjatësi shumë të gjatë funksionimi.Për shembull, me një rrezatim fillestar prej 2,1 W sr-1 m-2 (rryma prej 3,2 mA/c㎡), jetëgjatësia e vlerësuar e pajisjes T50 (koha që duhet që rrezatimi fillestar të ulet në 50%) është 32675 orë ( 3.7 vit).Fuqia optike e ofruar nga ky rrezatim është e krahasueshme me një OLED komerciale jeshile që funksionon me një shkëlqim të lartë prej 1000 cd/m2.Me një rrezatim më të ulët prej 0,21 W sr-1 m-2 (1/10 e shkëlqimit të mësipërm) ose një rrymë prej 0,7 mAc㎡, jetëgjatësia e T50 vlerësohet të jetë 2,4 milionë orë (rreth 270 vjet).
"Ne besojmë se është e nevojshme të kryejmë një analizë të besueshme të jetës së kësaj LED të re, për të cilën kemi mbledhur 62 pika të dhënash gjatë gjithë jetës së pajisjes në eksperimentet e plakjes së përshpejtuar, duke mbuluar densitetin më të gjerë të mundshëm të rrymës prej 10-200 mA/c㎡."tha Guo Bingbing.Efikasiteti kuantik i jashtëm i elektrolumineshencës (EQE) dhe efikasiteti i konvertimit të energjisë (ECE) të pajisjes arritën përkatësisht 22.8% dhe 20.7%, të cilat janë efikasiteti më i lartë i LED-ve perovskite afër infra të kuqe.
Autorët zbuluan se këto materiale lumineshente perovskite kanë struktura kristalore shumë të qëndrueshme."Struktura kristalore e materialit nuk ka ndryshuar pas më shumë se 322 ditësh," tha Zhao Baodan.
Eksperimente për një kohë të gjatë pune dhe plakje të përshpejtuar të LED-ve perovskite (imazhi i majtë);
Të dhënat e jashtme të efikasitetit kuantik të pajisjeve të kontrollit dhe të stabilizuara (paneli djathtas)
"Kjo tregon se stabilizuesi molekular bipolar ndihmon perovskitin të ruajë fazën e tij origjinale kristalore me veti të shkëlqyera optoelektronike. Struktura kristalore e mostrave të kontrollit të perovskitit të trajtuar ndryshoi ndjeshëm dhe u degradua brenda dy javësh."
Migrimi i joneve në perovskite është një nga faktorët e rëndësishëm që çon në paqëndrueshmëri dhe ky problem bëhet më serioz nën ndikimin e tensionit të aplikuar në LED dheEkran mini LED."Eksperimentet dhe llogaritjet tona tregojnë se molekulat bipolare krijojnë lidhje kimike ose ndërveprime me jonet në kufijtë e kokrrave të perovskitit," tha Guo Bingbing, "gjë që mund të jetë arsyeja pse migrimi i joneve bëhet i vështirë në perovskitët tanë. "Eksperimentet elektrike dhe optike që kemi kryer me bashkëpunëtorët tanë kanë treguar shtypjen e fenomenit të lëvizjes së joneve", shtoi Zhao Baodan.
Rezultatet e jetës së pajisjes tregojnë se materialet perovskite nuk kanë "defekte gjenetike" për sa i përket qëndrueshmërisë."Gjysmëpërçuesit e rinj, të tillë si perovskitet e halogjenit të metaleve, konsiderohen gjerësisht si të paqëndrueshëm në thelb, veçanërisht në fusha elektrike relativisht të larta, si në aplikimet LED," tha David Dee."Rezultatet tona tregojnë se arritja e pajisjeve stabile perovskite nuk është 'mision i pamundur'".
Jetëgjatësia ultra e gjatë e pajisjes pritet të rrisë besimin në fushën LED të perovskitit, pasi ajo ka përmbushur kërkesat bazë të stabilitetit për OLED-at komerciale.Këto LED afër infra të kuqe mund të përdoren në aplikacione të tilla si ekranet me infra të kuqe afër, komunikimet dhe biologjia.Megjithëse pajisjet perovskite me dritë të dukshme me jetëgjatësi të ngjashme mbeten për t'u zhvilluar, realizimi i LED-ve ultra të qëndrueshme të perovskitit i hap rrugën teknologjisë së lumineshencës së perovskitit për të hyrë në aplikimet industriale.
搜索
复制
Vëzhgimi i efektit të migrimit të joneve të perovskitit nën fushë elektrike nga eksperimenti i imazhit me mikrofluoreshencë
Koha e postimit: Gusht-24-2022