Unatoč brzom razvoju-dioda koje emitiraju svjetlost (LED) temeljenih na novim nanokristalima perovskita (PENCs), još uvijek je izazov postići integrirane uređaje visoke-učinkovitosti i velike-svjetline zbog izolacijski dugolančani-ligandi koje koriste PENC-ovi.
Ovdje su istraživači iz UESTC-a i drugih jedinica razvili visoko luminiscentne i stabilne formamidin olovo-bromid PENC, prekrivene racionalno dizajniranim kratkim aromatičnim ligandima 2-naftalensulfonske kiseline (NSA), za upotrebu u LED diodama. U usporedbi s uobičajeno korištenim ligandima oleinske kiseline, molekule NSA ne samo da su zadržale površinska svojstva PENS-a tijekom procesa pročišćavanja, već su također značajno poboljšale električna svojstva sastavljenog emisionog sloja, osiguravajući učinkovito ubrizgavanje/transport naboja u uređaju. Elektroluminiscencija dobivene najbolje LED diode pokazuje visoku svjetlinu od 67115 cd cm-2 i vršnu vanjsku kvantnu učinkovitost od 19,2 posto.
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".
Nanokristali metal-halogenog perovskita (PENC) nedavno su se pojavili kao kandidati za jeftine-svjetleće-diode (LED) visoke{1}}koje visoke performanse. Visoko{3}}kvalitetni PENC-ovi s kvantnim prinosom luminescencije blizu-(PLQY) mogu se dobiti pod blagim uvjetima sinteze zbog njihovog jedinstvenog svojstva visoke tolerancije-defekta. Nadalje, svjetlosna emisija PENC-a pokazuje široku prilagodljivost i usku širinu linije emisije u cijelom vidljivom spektru, što rezultira ultra-širokim rasponom boja koji pokriva oko 100 posto. To ga čini najboljim kandidatom za aplikacije za zaslone-visoke razlučivosti.
U posljednjih nekoliko godina, uz opsežna istraživanja sinteze materijala i površinske pasivizacije PENC-a, vanjska kvantna učinkovitost (EQE) srodnih LED dioda brzo se povećala s oko 0,1 posto na visoke vrijednosti od više od 20 posto , što je usporedivo s komercijalnim tehnologijama luminiscencije. Unatoč impresivnom napretku u realizaciji LED-a visoke -učinkovitosti temeljenih na PENS-u, većina-najmodernijih--uređaja ima malo ili nimalo sustava{{8 }}integrirani visoki EQE i visoka svjetlina. To je uglavnom ograničeno lošim ubrizgavanjem/transportom naboja u uređaju, što potječe od izolacijskih svojstava dugolančanih -organskih liganada koji se obično koriste u PENC-ovima.
Za podešavanje površinskih svojstava PENC-a, uz često korištene dugolančane-oleilamine i oleinske kiseline (OA), istražen je niz alternativnih liganada i mnoge korisne strategije upravljanja ligandom nakon{1}}sinteze su razvijene. Međutim, zbog vrlo dinamičnog vezanja liganda i ionske kristalne strukture perovskita, površinska svojstva i strukturni integritet PENC-a vrlo su osjetljivi na okolno kemijsko okruženje tijekom koloidne sinteze i naknadne-obrade, što čini realizaciju racionalne ligand inženjering PENC-a iznimno visok. izazovno. Stoga su odgovarajući površinski ligandi koji mogu održavati visoku svjetlosnu učinkovitost i izvrsnu koloidnu stabilnost PENC-a, istovremeno osiguravajući učinkovita električna svojstva rezultirajućeg emisionog sloja, ključni za buduće poboljšanje performansi povezanih LED dioda.
U ovom radu autori izvještavaju o visokoj{{0}}svjetlini, visokoj-LED LED baziranoj na čisto zelenom-emitiranju olovnog formidin bromida (FAPbBr3), otkrivajući učinkovitu izmjenu liganda i /ili PENS kompenzacija tijekom jednostavnog pročišćavanja pomoću otapala koja sadrže NSA-, čime se poboljšava stabilnost koloidne otopine i visoki PLQY. Osim toga, sastavljeni emisioni slojevi NSA PEC-a pokazuju dobra svojstva prijenosa naboja, koja mogu potjecati od jakog spajanja PEC-a izazvanog NSA molekulama. Ugrađivanjem optimiziranog NSA FAPbBr3 emitera u kompletnu LED diodu, uređaj pokazuje zeleni vrh elektroluminescencije (EL) na 532 nm s pola{7}}visinom širine (fwhm) od približno 21 nm, što odgovara Međunarodnoj komisiji za osvjetljenje (CIE) koordinate (0.19,0.77), zelena primarna boja.
Slika 1. Sinteza i karakterizacija materijala
Slika 2 Svojstva vezanja liganda PENC-a
Slika 3 Karakteristike uređaja s jednim-nosačem
Slika 4 LED diode na bazi FAPbBr3 perovskitnih nanokristala
