新型钙钛矿结构发光二极管:高效稳定
背景
钙钛矿是一种半导体材料,引起了全世界科学家的兴趣。它们独特的晶体结构使得它们具有优异的光学和电子性能,并且它们制造简单且便宜。
虽然在太阳能电池的研究中使用钙钛矿取得了大部分进展,但它们也非常适合制造led。
近年来,钙钛矿LED的效率得到了显著提高,并将很快达到竞争技术的效率。但是,它们不是特别稳定,这意味着它们目前不能投入实际应用。
改革
最近,瑞典林雪平大学的研究人员与英国、中国和捷克的同事合作,开发了一种高效率和长期稳定工作的钙钛矿发光二极管。这项研究成果发表在《自然通讯》杂志上。
林雪平大学生物分子和有机电子系主任高枫教授说:“钙钛矿基发光二极管在实际应用中还不够稳定,但我们已经让它们朝着这个目标迈出了一步。”
技术
刘小柯是林雪平大学生物分子和有机电子系的研究员,也是这篇论文的第一作者,他和高枫一起说:“还有很多工作要做。目前,大多数钙钛矿led要么效率低下,要么器件稳定性差。”
许多科研团体试图摆脱这种困境,但都没有取得显著的成功。最近,瑞典林雪平大学的研究人员与他们在英国、中国和捷克共和国的同事一起找到了一条前进的道路。他们使用一种由铅、碘和甲脒组成的钙钛矿,然后将这种钙钛矿嵌入有机分子基质中,形成复合膜。
生物分子与有机电子学系博士生王说:“这种分子末端含有两个氨基,有助于其他物质形成高质量的晶体结构。这是钙钛矿的特性,使晶体稳定。”
这种新的复合膜使研究小组能够开发出效率为65,438+07.3%的LED,半衰期约为65,438+000小时。
这种含铅和卤素(在这种情况下是碘)的钙钛矿具有最好的发光特性。
高枫说:“我们真的想去除铅。目前我们已经找到了一个很好的办法,但是正在努力。”
下一步是测试钙钛矿和有机分子的不同组合,并了解更多关于成核和结晶过程是如何发生的。不同的钙钛矿赋予光不同的波长,这是实现白光LED长远目标的必要条件。
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参考资料?
1王和勇、Felix Utama Kosasih、于红玲、郑冠豪杰、、张、Galia Pozina、、鲍春雄、、刘宪杰、Libor Kobera、Sabina Abbrent、Jiri Brus、Yizheng Jin、Mats Fahlman、Richard H. Friend、Caterina Ducati、。用于高效稳定发光二极管的钙钛矿-分子复合薄膜。自然通讯,2020;11(1)DOI:10.1038/s 41467-020-14747-6
2 https://Liu . se/en/news-item/ett-steg-NAR mare-en-stabil-Lys diod-I-perovskit