Металл галоидных перовскитов недавно появились как исключительно перспективный альтернативный материал для оптоэлектронных приложений следующего поколения. Особенно, нано-размер перовскитных структур компашка замечательная фотофизические свойства, такие как прямозонных, цвет перестройки, большое сечение поглощения, фотолюминесценции и узкой шириной линии. Вместе с их низкой стоимостью, возможности для масштабирования синтеза, решения, технологичность и совместимость с существующей оптико-электронные устройства, компоненты, эти свойства делают металлогалогенные перовскита нанокристаллов реальной альтернативой для других полупроводниковых материалов для различных светодиодных приложений, включая дисплеи, освещения, лазеров, а также устройств памяти.
Однако, в то время как перовскит нанокристаллов показывают очень высокую доходность фотолюминесцентных, электролюминесцентных устройств, приготовленные из таких нанокристаллов давно страдает от низкой эффективности. В последнее время усилия были сосредоточены на устройство инженерных преодолеть эту проблему, но до сих пор нет систематического исследования на наноуровне физическое происхождение бедной эффективности. Здесь, команда проф. Мартин Вача из Токио технологий, используемых одной частицы микроскопического обнаружения и спектроскопии для исследования процесса электролюминесценции на уровне отдельных нанокристаллов.
Команды используются нанокристаллы из перовскита CsPbBr3 поверхности-пассивированная с лигандами олеиновой кислоты, диспергированных в тонкую пленку проводящего полимера, который был использован в качестве слоя излучения в светоизлучающих устройств (светодиодов). Прибор был сконструирован для использования на вершине перевернутой флуоресцентного микроскопа, который позволил сравнить электролюминесценции и фотолюминесценции из той же нанокристаллов. В CsPbBr3 нанокристаллов форма агрегатов в слое выбросов, с каждой совокупности содержащих десятки и сотни отдельных нанокристаллов. Исследователи использовали передовой метод микроскопии супер-разрешения, чтобы выяснить, что, хотя в фотолюминесценции нанокристаллов все в совокупности излучают свет, в электролюминесценции лишь небольшое число (обычно 3-7) нанокристаллов активно испускать. В электролюминесценции от лишь ограниченное число нанокристаллов является результатом распределения размеров и соответствующего энергетического ландшафта в целом. Электрические заряды, которые вводят в устройство, в ходе операции записываются на отдельных нанокристаллов и эффективно направляется в сторону крупных нанокристаллов. Крупнейший нанокристаллов в совокупности обладают наименьшей шириной запрещенной зоны энергии, и их валентности и проводимости работу в качестве ловушек для сборов первоначально захваченных в окружающей нанокристаллы. Токопроводящей среды между нанокристаллов обеспечивает эффективный перенос зарядов в этих ловушках, откуда электролюминесценции происходит.
Еще один важный вывод заключается в том, что интенсивность электролюминесценции от активно излучающих нанокристаллов является не константой, а показывает сильные колебания, так называемые мигания. Такие моргания не присутствует в фотолюминесценции таких же агрегатов. Ранее исследователи обнаружили, что мигание может быть вызвано токопроводящей матрицы, а также от внешнего приложенного электрического поля (САУ Nano13, 2019, 624). В светодиодное устройство, явление мерцания является важнейшим фактором, обуславливающим низкую эффективность электролюминесценции. Исследователи пришли к выводу, что эффективность электролюминесценции составляет лишь около одной трети, что фотолюминесценции из-за наличия феномена мигания.
Настоящая работа указывает путь к эффективному наноразмерных характеристик электролюминесценции галоидных перовскитов материалов для светоизлучающих приложений. Одним из ключей к повышению эффективности инженерия поверхности нанокристаллов, что бы гасить колебания интенсивности.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!