`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Перовскиты делают светодиоды яркими и многоцветными

+22
голоса

Как показали новые эксперименты, выполненные исследователями в университетах Кембриджа и Оксфорда в Великобритании и  в Университете Людвига-Максимилиана в Мюнхене, Германия, галоидные перовскиты можно использовать в качестве светоизлучающих полупроводников в светодиодной структуре. Свет, излучаемый перовскитами, можно легко регулировать. Это может сделать устройства идеально подходящими для цветных дисплеев и освещения и в приложениях оптической связи.

Лучшие твердотельные светодиоды доступные сегодня основаны на полупроводниках с прямыми переходами, но изготовление таких устройств является нелегкой задачей, потому что они должны быть обработаны при высоких температурах и в вакууме, что делает их производство в больших количествах довольно дорогим. Теперь команда исследователей во главе с Ричардом Френдом (Richard Friend) из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета сделала первые яркие светодиоды из полупроводниковых материалов, известных как металлоорганические галоидные перовскиты. Устройства могут быть сделаны так, чтобы излучать свет в инфракрасной, зеленой и красной частях электромагнитного спектра с помощью простого изменения состава галогенида в перовските.

Например, чтобы получить устройство с ИК-излучением, команда поместила тонкий 15-нанометровый слой CH3NH3PbI3-xClx эмиттера из перовскита между слоями диоксида титана и поли(9,9'-диоктилфлюорена)(F8) с большой запрещенной зоной. Эта структура эффективно ограничивает электроны и дырки в перовските, чтобы они могли рекомбинировать и излучать свет.

Перовскитовое устройство излучает свет с  энергетической  яркостью 13,2 Вт/(м2∙ср) при плотности тока 363 мА/см2 и может похвастаться самым высоким внешним и внутренним квантовым выходом: 0,76% и 3,4% соответственно.

Зеленый светодиод, сделанный Френдом и коллегами, содержит структуру ITO/PEDOT/PSS/CH3NH3PbBr3/F8/Ca/Ag и имеет  яркость 364 кд/м2 при плотности тока 123 мА/см2, и внешние и внутренние квантовые выходы 0,1% и 0,4% соответственно.

Перовскиты на основе металлоорганического галогенида могут идеально подходить для создания оптоэлектронных устройств благодаря тому, что они могут быть обработаны в растворе и не должны нагреваться до высоких температур. Это означает, что пленки большой площади из материалов могут быть легко осаждены на широкой номенклатуре гибких или жестких подложек. Перовскиты также имеют оптическую ширину запрещенной зоны, которая может быть настроена от видимого до инфракрасного спектра, что делает их весьма перспективными в области оптоэлектроники. Кроме того, они сильно излучают свет, и, таким образом, идеально подходят для изготовления светодиодов.

«Эти металлоорганические галогенидные перовскиты - замечательные полупроводники, - сказал Чжи-Куан Та (Zhi-Kuang Tan), аспирант в Кавендишской лаборатории и ведущий автор статьи, описывающей исследование. - Мы разработали структуру диода, ограничивающую электрические заряды в очень тонком слое перовскита, который создает условия для электронов и дырок для рекомбинации и излучения».

«Большим сюрпризом для полупроводникового сообщества было обнаружить, что с помощью таких простых технологических методов все еще можно получить очень чистые полупроводниковые свойства, без необходимости применения сложных процедур очистки, необходимых для традиционных полупроводников, таких как кремний», - отметил Френд.

Примечательно также, что перовскиты можно легко настраивать на излучение света различных цветов, что делает эти материалы чрезвычайно полезными для цветных дисплеев, освещения и применения в оптической связи.

Команда говорит, что она сейчас занята рассмотрением фотофизических свойств этих материалов и надеется увеличить эффективность светодиодов, которые она изготовила. Также планируется сделать диодные лазеры на основе этих высокоэмиссионных материалов.

Перовскиты делают светодиоды яркими и многоцветными

Перовскит светоизлучающих диодов

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT