Жақында Қытай ғылым және технология университетінің физика мектебінің, Қытай ғылым академиясының күшті байланысқан кванттық материал физикасының негізгі зертханасының және Хефэй микромасштабтық материалтану ұлттық зерттеу орталығының профессоры Сяо Чжэнгоның зерттеу тобы маңызды болды. тиімді және тұрақты перовскит монокристалын дайындау саласындағы прогрессЖарықдиодты шамдар.

Зерттеу тобы кеңістікті шектеу әдісін қолдану арқылы жоғары сапалы, үлкен аумақты және ультра жұқа перовскит монокристалдарын өсірді және жарықтығы 86000 кд/м2 асатын және 12500 сағатқа дейінгі қызмет ету мерзімі бар перовскит монокристалды жарықдиодты дайындады. алғаш рет перовскиттік жарықдиодты адамға қолдану жолында маңызды қадам жасадыжарықтандыру. Тиісті жетістіктер «Жоғары жарқын және тұрақты монокристалды перовскиттік жарық шығаратын диодтар» деп аталатын Nature Photonics басылымында 27 ақпанда жарияланды.

Металл галогенді перовскит реттелетін толқын ұзындығы, тар жартылай ені және төмен температуралық дайындық арқасында жарықдиодты дисплей мен жарықтандыру материалдарының жаңа буынына айналды. Қазіргі уақытта поликристалды жұқа пленка негізіндегі перовскиттік жарықдиодтың (PeLED) сыртқы кванттық тиімділігі (EQE) коммерциялық органикалық жарықдиодты (OLED) салыстырғанда 20% -дан асты. Соңғы жылдары жоғары тиімді перовскиттердің көпшілігінің қызмет ету мерзімі туралы айтылдыЖарықдиодты құрылғыларжүздеген сағаттан мыңдаған сағатқа дейін созылады, әлі де OLED-ден артта қалады. Құрылғының тұрақтылығына ион қозғалысы, теңгерімсіз тасымалдаушы имплантация және жұмыс кезінде пайда болатын джоуль жылуы сияқты факторлар әсер етеді. Сонымен қатар, поликристалды перовскит құрылғыларындағы Аугердің елеулі рекомбинациясы да құрылғылардың жарықтығын шектейді.

Жоғарыда аталған мәселелерге жауап ретінде Сяо Чжэнгоның зерттеу тобы жердегі субстратта перовскит монокристалдарын өсіру үшін кеңістікті шектеу әдісін қолданды. Өсу жағдайларын реттеу, органикалық аминдер мен полимерлерді енгізу арқылы кристалл сапасы тиімді жақсартылды, осылайша ең төменгі қалыңдығы 1,5 мкм жоғары сапалы MA0.8FA0.2PbBr3 жұқа монокристалдар дайындалды. Бетінің кедір-бұдырлығы 0,6 нм-ден аз, ал ішкі флуоресценттік кванттық кірістілік (PLQYINT) 90% жетеді. Жарық шығаратын қабат ретінде жұқа монокристалдан дайындалған перовскиттік монокристалды жарықдиодты құрылғының EQE 11,2%, жарықтығы 86000 кд/м2-ден жоғары және қызмет ету мерзімі 12500 сағ. Ол бастапқыда коммерцияландыру шегіне жетті және қазіргі уақытта ең тұрақты перовскиттік жарықдиодты құрылғылардың біріне айналды.

Жоғарыда келтірілген жұмыс жұқа перовскит монокристалын жарық шығаратын қабат ретінде пайдалану тұрақтылық мәселесінің мүмкін болатын шешімі екенін және перовскит монокристалды жарықдиодты адамның жарықтандыру және дисплей саласында үлкен болашағы бар екенін толық көрсетеді.