على الرغم من التطور السريع - للديودات الباعثة للضوء (LEDs) بناءً على البلورات النانوية البيروفسكايت الناشئة (PENCs) ، لا يزال من الصعب تحقيق كفاءة - عالية مدمجة و - أجهزة سطوع عالية بسبب سلسلة الروابط الطويلة العازلة - التي تستخدمها PENCs.
هنا ، طور باحثون من UESTC ووحدات أخرى أقلام الرصاص بروميد فورماميدين عالية الإنارة والمستقرة ، مع توج بحمض 2-النفثالين سلفونيك (NSA) العطري القصير ، لاستخدامه في المصابيح. مقارنةً بروابط حمض الأوليك شائعة الاستخدام ، لم تحافظ جزيئات NSA على خصائص سطح الأقلام أثناء عملية التنقية فحسب ، بل حسنت أيضًا بشكل كبير الخصائص الكهربائية للطبقة المنبعثة المجمعة ، مما يضمن حقن / نقل شحن فعال في الجهاز. يُظهر اللمعان الكهربائي لأفضل LED الناتج سطوعًا عاليًا يبلغ 67115 cd cm-2 وكفاءة كمومية خارجية تبلغ 19.2 بالمائة.
The related paper was published in the journal ACS Energy Letters with the title "High-Brightness Perovskite Light-Emitting Diodes Based on FAPbBr3 Nanocrystals with Rationally Designed Aromatic Ligands".
ظهرت البلورات النانوية المصنوعة من هاليد البيروفسكايت المعدني (PENCs) مؤخرًا كمرشحين للديود الباعث - المنخفض التكلفة - للضوء - الذي ينبعث منه. يمكن الحصول على - PENCs عالية الجودة مع ما يقرب من - وحدة من إنتاجية التلألؤ الكمي (PLQY) في ظل ظروف تركيب معتدلة نظرًا لخاصية تحمل - العيب الفريد. علاوة على ذلك ، يُظهر انبعاث الضوء من PENCs قابلية ضبط واسعة وعرض خط انبعاث ضيق عبر الطيف المرئي بأكمله ، مما ينتج عنه نطاق لوني واسع للغاية - يغطي حوالي 100 بالمائة. وهذا يجعلها أفضل مرشح لتطبيقات العرض عالية الدقة -.
في السنوات القليلة الماضية ، مع إجراء بحث مكثف حول تركيب المواد والتخميل السطحي لـ PENCs ، زادت كفاءة الكم الخارجية (EQE) لمصابيح LED ذات الصلة بسرعة من حوالي 0. 1٪ إلى قيم عالية تزيد عن 20٪ ، وهو ما يمكن مقارنته بتقنيات اللمعان التجاري. على الرغم من التقدم المثير للإعجاب في تحقيق - مصابيح LED عالية الكفاءة - المعتمدة على نظام PENS ، فإن معظم - - الأجهزة الحديثة - لديها القليل من النظام أو لا تمتلك أي نظام على الإطلاق {{8} }} متكامل عالي EQE وسطوع عالي. هذا مقيد بشكل أساسي بسبب ضعف الشحن / النقل في الجهاز ، والذي ينشأ من الخصائص العازلة للروابط العضوية طويلة السلسلة - التي يشيع استخدامها في PENCs.
لضبط خصائص سطح PENCs ، بالإضافة إلى السلاسل الطويلة المستخدمة بشكل شائع - oleylamine وحمض الأوليك (OA) ، تم استكشاف سلسلة من الروابط البديلة والعديد من استراتيجيات إدارة الترابط المركب المفيدة - تم تطويره. ومع ذلك ، نظرًا لارتباط الترابط الديناميكي العالي والهيكل البلوري الأيوني للبيروفسكايت ، فإن خصائص السطح والسلامة الهيكلية لـ PENCs حساسة جدًا للبيئة الكيميائية المحيطة أثناء التركيب الغرواني والمعالجة اللاحقة - ، مما يجعل تحقيق العقلاني هندسة يجند PENCs عالية للغاية. يتحدى. لذلك ، فإن الروابط السطحية المناسبة التي يمكن أن تحافظ على كفاءة الإضاءة العالية والاستقرار الغرواني الممتاز لـ PENCs ، مع ضمان الخصائص الكهربائية الفعالة للطبقة الانبعاثية الناتجة ، تعد ضرورية لتحسين الأداء المستقبلي لمصابيح LED ذات الصلة.
في هذا العمل ، أبلغ المؤلفون عن إضاءة LED عالية {0} عالية الكفاءة - تعتمد على اللون الأخضر الخالص - الذي ينبعث منها بروميد فورماميدين الرصاص (FAPbBr3) ، مما يكشف عن التبادل الفعال للروابط و / أو تعويض PENS أثناء تنقية الأسطح باستخدام NSA - المحتوية على مذيبات ، وبالتالي تحسين استقرار المحلول الغرواني ومستويات PLQY عالية. بالإضافة إلى ذلك ، تُظهر الطبقات المنبعثة المجمعة لـ NSA PECs خصائص نقل شحنة جيدة ، والتي قد تنشأ من الاقتران القوي لـ PECs التي تسببها جزيئات NSA. من خلال تضمين باعث محسن NSA FAPbBr3 في مصباح LED كامل ، يعرض الجهاز ذروة تلألؤ كهربائي أخضر (EL) عند 532 نانومتر مع نصف - عرض ارتفاع (fwhm) يبلغ حوالي 21 نانومتر ، بما يتوافق مع اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) إحداثيات (0. 19،0.77) ، اللون الأساسي الأخضر.
الشكل 1 تركيب وتوصيف المواد
الشكل 2 الشكل 2 خصائص ربط يجند من PENCs
الشكل 3 خصائص جهاز الناقل - الفردي
الشكل 4 المصابيح على أساس البلورات النانوية البيروفسكايت FAPbBr3
