Perovskite light-Emitting diode (perovskite LED) روشنی خارج کرنے والی ٹیکنالوجی کی ایک نئی نسل ہے جس میں ڈسپلے، روشنی، مواصلات اور دیگر شعبوں میں بڑی صلاحیت موجود ہے۔Perovskite LEDs میں کم پیداواری لاگت اور اہم تکنیکی فوائد ہیں: ان میں OLEDs کی طرح ہلکا پن، پتلا پن اور لچک کی خصوصیات ہیں، اور III-V سیمی کنڈکٹر LEDs کی طرح رنگ کی پاکیزگی اور اسپیکٹرل ٹیونبلٹی بھی ہے۔ترقی کے صرف چند سالوں کے بعد، perovskite کی کارکردگیایل ای ڈیبالغ روشنی خارج کرنے والی ٹیکنالوجی کے مقابلے میں ہے.
پیرووسکائٹ ایل ای ڈی ڈیوائس کا ڈھانچہ (اوپر بائیں)؛
بائی پولر مالیکیولر سٹیبلائزر SFB10 کا کیمیائی فارمولا (نیچے بائیں)
ڈیوائس T50 لائف ٹائم اور تابکاری کے درمیان تعلق (دائیں گراف)
تاہم، پیرووسکائٹ سولر سیلز کی طرح، پیرووسکائٹ ایل ای ڈی کی عدم استحکام صنعتی ایپلی کیشنز کو حاصل کرنے کے لیے سب سے بڑا چیلنج ہے۔فی الحال، اعلی کارکردگی والے پیرووسکائٹ ایل ای ڈی کی عمر عام طور پر 10-100 گھنٹے کے آرڈر پر ہے۔صنعت کاری میں داخل ہونے کے لیے OLED ٹیکنالوجی کے لیے درکار عمر کم از کم 10,000 گھنٹے ہے۔اس سمت میں اہم چیلنجز ہیں کیونکہ پیرووسکائٹ سیمی کنڈکٹرز اندرونی طور پر غیر مستحکم ہو سکتے ہیں۔کے لیے اچھا ہے۔ایل ای ڈی ڈسپلے.اس کے کرسٹل ڈھانچے میں اہم آئنک خصوصیات ہیں، اور ایل ای ڈی کے لاگو کردہ برقی فیلڈ کے نیچے آئن آسانی سے حرکت کرتے ہیں، جس کی وجہ سے مواد خراب ہوتا ہے۔
حال ہی میں، جدید آپٹیکل آلات کی اسٹیٹ کی لیبارٹری، سکول آف آپٹو الیکٹرانکس، ژیجیانگ یونیورسٹی سے پروفیسر ڈیوڈ دی اور محقق ژاؤ باؤدان کی ٹیم
انٹرنیشنل ریسرچ سینٹر آف ایڈوانسڈ فوٹوونکس، ہیننگ انٹرنیشنل کیمپس نے اس سمت میں اہم پیش رفت کی ہے۔ایک دوئبرووی مالیکیولر سٹیبلائزر کا استعمال کرتے ہوئے، انہوں نے پیرووسکائٹ ایل ای ڈی میں انتہائی طویل آپریٹنگ لائف ٹائم حاصل کی جو عملی ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرتی ہیں۔
ڈیوڈ ڈی نے کہا، "یہ پیرووسکائٹ ایل ای ڈی مسلسل 5 مہینوں (3600 گھنٹے) تک 5 mA/c㎡ کے مستقل کرنٹ کے ذریعے چلائے گئے تھے، جس میں کوئی چمک نہیں آئی۔"ایل ای ڈی کا تصور۔کے لیےP1.56ایل ای ڈی ڈسپلے۔یہ آلات بہت مستحکم ہیں، اور کچھ ٹیسٹ جو ابھی جاری ہیں ایک سال یا اس سے زیادہ کے اندر مکمل کرنا مشکل دکھائی دیتا ہے۔ایک معقول تجرباتی مدت کے اندر زندگی بھر کا ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے، ایل ای ڈی تیز رفتار عمر کے تجربات کرنے کی ضرورت ہے۔
یہ قریب قریب اورکت پیرووسکائٹ ایل ای ڈی انتہائی طویل آپریٹنگ لائف ٹائم کی نمائش کرتے ہیں۔مثال کے طور پر، 2.1 W sr-1 m-2 (موجودہ 3.2 mA/c㎡) کی ابتدائی چمک کے ساتھ، تخمینہ شدہ ڈیوائس T50 لائف ٹائم (ابتدائی چمک کو 50% تک کم ہونے میں جو وقت لگتا ہے) 32675 گھنٹے ہے ( 3.7 سال)۔اس چمک کے ذریعے فراہم کردہ آپٹیکل پاور کا موازنہ تجارتی سبز OLED سے کیا جا سکتا ہے جو 1000 cd/m2 کی اعلی چمک پر کام کرتا ہے۔0.21 W sr-1 m-2 (اوپر کی چمک کا 1/10) یا 0.7 mAc㎡ کی کم چمک پر، T50 کی زندگی کا تخمینہ 2.4 ملین گھنٹے (تقریبا 270 سال) ہے۔
"ہم سمجھتے ہیں کہ اس نئی ایل ای ڈی کا تاحیات قابل اعتماد تجزیہ کرنا ضروری ہے، جس کے لیے ہم نے عمر رسیدگی کے تیز تجربات میں 62 ڈیوائس لائف ٹائم ڈیٹا پوائنٹس اکٹھے کیے، جس میں 10-200 mA/c㎡ رینج کی وسیع ترین ممکنہ موجودہ کثافت کا احاطہ کیا گیا۔"Guo Bingbing نے کہا.ڈیوائس کی الیکٹرو لومینیسینس ایکسٹرنل کوانٹم ایفیشنسی (EQE) اور انرجی کنورژن ایفیشنسی (ECE) بالترتیب 22.8% اور 20.7% تک پہنچ گئی، جو کہ قریب ترین انفراریڈ پیرووسکائٹ LEDs کی اعلیٰ ترین افادیت ہیں۔
مصنفین نے پایا کہ یہ پیرووسکائٹ luminescent مواد میں بہت مستحکم کرسٹل ڈھانچے ہیں۔ژاؤ باؤڈان نے کہا کہ 322 دنوں سے زیادہ گزرنے کے بعد بھی مواد کا کرسٹل ڈھانچہ تبدیل نہیں ہوا ہے۔
پیرووسکائٹ ایل ای ڈی (بائیں تصویر) کے طویل عرصے تک کام کرنے اور بڑھاپے کے تیز تجربات؛
کنٹرول اور مستحکم آلات کا بیرونی کوانٹم کارکردگی کا ڈیٹا (دائیں پینل)
"اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ دو قطبی مالیکیولر سٹیبلائزر پیرووسکائٹ کو بہترین آپٹو الیکٹرانک خصوصیات کے ساتھ اپنے اصل کرسٹل مرحلے کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ علاج شدہ کنٹرول پیرووسکائٹ کے نمونوں کا کرسٹل ڈھانچہ دو ہفتوں کے اندر نمایاں طور پر بدل گیا اور انحطاط پذیر ہوا۔"
پیرووسکائٹس میں آئن کی منتقلی عدم استحکام کا باعث بننے والے اہم عوامل میں سے ایک ہے، اور یہ مسئلہ ایل ای ڈیز میں لاگو وولٹیج کے زیر اثر زیادہ سنگین ہو جاتا ہے۔منی ایل ای ڈی ڈسپلے.Guo Bingbing نے کہا، "ہمارے تجربات اور حساب سے پتہ چلتا ہے کہ دوئبرووی مالیکیولز کیمیائی بانڈز یا آئنوں کے ساتھ تعامل پیدا کرتے ہیں،" Guo Bingbing نے کہا، "یہی وجہ ہو سکتی ہے کہ ہمارے perovskites میں آئن کی منتقلی مشکل ہو جاتی ہے۔" "ہم نے جو برقی اور نظری تجربات کیے ہیں۔ ہمارے ساتھیوں نے آئن تحریک کے رجحان کو دبانے کا مظاہرہ کیا ہے،" زاؤ باؤڈان نے مزید کہا۔
ڈیوائس کی زندگی کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ پیرووسکائٹ مواد میں استحکام کے لحاظ سے کوئی "جینیاتی خرابی" نہیں ہے۔ڈیوڈ ڈی نے کہا، "نئے سیمی کنڈکٹرز، جیسے میٹل ہالائیڈ پیرووسکائٹس، کو بڑے پیمانے پر اندرونی طور پر غیر مستحکم سمجھا جاتا ہے، خاص طور پر نسبتاً زیادہ برقی شعبوں میں، جیسے کہ ایل ای ڈی ایپلی کیشنز میں،" ڈیوڈ ڈی نے کہا۔"ہمارے نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ مستحکم پیرووسکائٹ ڈیوائسز کا حصول 'مشن ناممکن' نہیں ہے"۔
الٹرا لمبی ڈیوائس لائف ٹائم پیرووسکائٹ LED فیلڈ میں اعتماد کو بڑھانے کی امید ہے، کیونکہ اس نے تجارتی OLEDs کے استحکام کی بنیادی ضرورت کو پورا کیا ہے۔یہ قریب اورکت ایل ای ڈی ایپلی کیشنز جیسے قریب اورکت ڈسپلے، مواصلات، اور حیاتیات میں استعمال کیا جا سکتا ہے.اگرچہ اسی طرح کی طویل زندگی کے ساتھ مرئی روشنی والے پیرووسکائٹ ڈیوائسز کو تیار کرنا باقی ہے، لیکن الٹرا اسٹیبل پیرووسکائٹ ایل ای ڈی کا ادراک صنعتی ایپلی کیشنز میں داخل ہونے کے لیے پیرووسکائٹ لیومینیسینس ٹیکنالوجی کی راہ ہموار کرتا ہے۔
搜索
复制
مائکرو فلوروسینس امیجنگ تجربے کے ذریعہ برقی میدان کے تحت پیرووسکائٹ کے آئن ہجرت کے اثر کا مشاہدہ
پوسٹ ٹائم: اگست 24-2022