Nature Photonics: Поставлен рекорд эффективности первоскитовых светодиодов

Используя простой метод solvent sieve, исследователи из Института технологии и инженерии материалов Нинбо, NIMTE, Китайской академии наук, CAS, возглавили разработку высокоэффективных и стабильных перовскитовых светодиодов, PeLED, с рекордными характеристиками.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Photonics.

Перовскиты являются одним из наиболее перспективных оптоэлектронных материалов благодаря своим превосходным оптоэлектронным характеристикам и низкой стоимости приготовления. По сравнению с традиционными органическими светоизлучающими диодами (OLED), PeLED обладают более узким спектром излучения и превосходной чистотой цвета, что открывает широкие возможности для применения в дисплеях и освещении.

Однако, несмотря на значительный прогресс в эффективности, низкая стабильность работы долгое время ограничивала практическое применение PeLEDs. В частности, ограниченное понимание причин нестабильности перовскита сильно тормозило разработку и коммерциализацию PeLEDs.

Основываясь на глубоком анализе тонких наноструктур перовскитов, исследователи определили дефектную низкую n-фазу перовскитов как ключевой источник перовскитной нестабильности. Низкое качество низкой n-фазы, содержащей всего один или два слоя ионов свинца, возникло в результате быстрого и неконтролируемого процесса кристаллизации.

Вдохновившись процессом отделения песка разного размера с помощью решета, исследователи предложили метод решета с растворителем для отсеивания этих нежелательных низких n-фаз.

По словам исследователей, сито растворителя представляет собой комбинацию полярного и неполярного растворителей. Полярный растворитель действует как сетка, которая взаимодействует с перовскитами, а неполярный растворитель действует как подложка, которая не влияет на перовскиты. Исследователи регулировали соотношение полярных растворителей, чтобы эффективно удалить дефектные низкие n-фазы.

Срок службы светодиодов PeLED на основе просеянных перовскитов составил более 5,7 лет в нормальных условиях (яркость 100 кд/ м²), что более чем в 30 раз превышает срок службы необработанных устройств. Этот рекордный срок службы также является самым высоким значением, зарегистрированным на сегодняшний день для зеленых светодиодов PeLED, достигая фундаментального порога для коммерческого применения.

Кроме того, эти светодиоды PeLED достигли рекордно высокой внешней квантовой эффективности (EQE) — 29,5%, что значительно повышает эффективность преобразования электроэнергии в свет.

При воздействии окружающего воздуха (влажность 50±10%) устройство может сохранять 75% квантового выхода фотолюминесценции пленки и 80% EQE в течение более чем 100 дней, демонстрируя тем самым отличную стабильность.

05.02.2024


Подписаться в Telegram



Хайтек

Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм

Магнитные материалы традиционно классифицируют...

Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу

Сильно взаимодействующие системы играют важную...

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
JCI: Тяжелая форма COVID-19, возможно, связана с аутоантителами
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Разгадана тайна снижения производительности перспективного катодного материала
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Каждый четвертый родитель говорит, что ребенок не может уснуть из-за тревоги
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Богатый белком рацион меняет микробиом кишечника и общее состояние организма
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Высокоточные измерения ставят под сомнение наше понимание Цефеид
Высокоточные измерения ставят под сомнение наше понимание Цефеид
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления?
Останется ли магний снотворным для кузнечиков в результате потепления?
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Минералоги СПбГУ нашли на острове Диско возможный источник фосфора для возникновения первых живых организмов
Московский Политех внедряет ИИ для повышения эффективности приемной кампании и трансформации обучения
Астрономы СПбГУ узнали возраст одного из самых мощных метеорных потоков