Son zamanlarda, Profesör Xiao Zhengguo' Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fizik Okulu'ndan, Çin Bilimler Akademisi Güçlü Çift Kuantum Malzeme Fiziği Temel Laboratuvarı ve Hefei Ulusal Mikro Ölçekli Araştırma Merkezi'nden araştırma grubu Malzeme Bilimi, perovskite LED'lerin büyük ölçekli hazırlanması alanında önemli ilerleme kaydetmiştir.
Araştırma ekibi, perovskite LED aydınlatmanın ticari uygulamasına yönelik önemli bir adım olan geniş alanlı, yüksek verimli bir perovskite LED hazırlamak için hava bıçağı destekli bir silecek yöntemi kullandı. İlgili sonuçlar," Düşük sıcaklık bıçak kaplaması" yoluyla geniş alanlı ve verimli perovskit ışık yayan diyotlar; ve Nature Communications dergisinde 8 Ocak'ta yayınlandı.
Metal halide perovskite LED'ler, geniş renk gamı, bant aralığının kolay ayarlanması, dar lüminesans yarı tepe genişliği ve hazırlanma kolaylığı gibi avantajları nedeniyle yeni nesil LED cihazlar haline gelmiştir. 2014 yılında ilk kez, oda sıcaklığında ışık yayan perovskit LED'lerin harici kuantum verimliliğine (EQE)% 1'den daha az olduğu bildirildi. Sadece birkaç yıl içinde, perovskite LED'lerin EQE'si, ticari organik LED'lere yakın olan% 20'yi aştı (OLED seviyesi), aydınlatma ve ekran alanında geniş uygulama olanakları gösterdi.
Bununla birlikte, mevcut yüksek verimli perovskite LED'lerin tümü spin kaplama yöntemine göre üretilmektedir ve cihaz alanı çok küçüktür (mm2 düzeyinde), bu da geniş alanlı ticari aydınlatma ihtiyaçlarını karşılayamaz. Bıçak kaplama yöntemi, geniş alanlı filmler hazırlamak için çözüm yöntemine dayalı bir yöntemdir, ancak bıçak kaplama yöntemiyle hazırlanan perovskit filmin kristalizasyon işleminin kontrol edilmesi kolay değildir. Hazırlanan perovskite LED'in EQE'si sadece% 1,1'dir. Cihaz alanı sadece 9mm2'dir.
Yukarıdaki problemlere yanıt olarak, Xiao Zhengguo'nun araştırma grubu organik-inorganik hibrit perovskite CH3NH3PbI3'ü araştırma nesnesi olarak aldı. Perovskit öncüsünün konsantrasyonunun azaltılmasıyla, 4-florobenzilamin eklendi ve film kristalizasyon işlemini yapmak için hava bıçağı destekli yöntemlerle birleştirildi Ortamda daha fazla çekirdeklenme yeri oluşur, böylece yüzey pürüzlülüğüne sahip tekdüze ve yoğun bir perovskit polikristalin film hazırlanır. sadece 0.8nm.
Bıçakla kaplama yöntemi ile hazırlanan geniş alanlı perovskit film (6cm x 9cm), kalınlık, yüzey pürüzlülüğü, floresan verimi ve floresan ömrü açısından mükemmel bir homojenlik sergilemektedir. Bıçakla kaplama yöntemi ile hazırlanan perovskite LED cihazının EQE'si% 16.1 (0.04cm2) ve% 12.7 (1cm2) kadar yüksektir. Süper geniş alan (28cm2) perovskite LED, çalışırken çok düzgün bir kırmızı ışık yayar.
Aynı zamanda araştırma grubu, geniş alanlı esnek optoelektronik cihazların hazırlanması için temel oluşturan PEN / ITO alt tabakasına dayalı esnek bir perovskit LED hazırlamak için çizik kaplama yöntemini de kullandı. Yukarıdaki çalışma, silecek yöntemiyle geniş alanlı, yüksek verimli perovskit LED'lerin hazırlanmasının uygulanabilirliğini ve bunu ticari LED aydınlatmaya uygulamanın büyük olasılığını tam olarak göstermektedir.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fizik Bölümü'nden Profesör Xiao Zhengguo, makalenin ilgili yazarıdır. Doktora öğrencileri, Fizik Bölümü'nden Chu Shenglong ve Chen Wenjing ile yüksek lisans öğrencisi Fang Zhibin, makalenin ortak yazarlarıdır. Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Çin Komünist Partisi Merkez Komitesi Organizasyon Bölümü ve Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi tarafından finanse edildi. (Kaynak: Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Haber Ağı)
