Неодамна, истражувачкиот тим на професорот Ксиао Женггуо од Факултетот за физика на Универзитетот за наука и технологија во Кина, клучната лабораторија за силно поврзана квантна физика на материјали на Кинеската академија на науките и Националниот истражувачки центар Хефеи за наука за материјали во микро размери направија важни напредок во областа на подготовка на ефикасен и стабилен перовскит еднокристалLED диоди.

Истражувачкиот тим изгради висококвалитетни, големи и ултра тенки единечни кристали перовскит со користење на методот на ограничување на просторот и подготви перовскит еднокристално LED со осветленост од повеќе од 86000 cd/m2 и животен век до 12500 часа за за прв пат, што направи важен чекор кон примената на перовскит ЛЕР кај луѓетоосветлување. Релевантните достигнувања, под наслов „Високо светли и стабилни еднокристални перовскитни диоди што емитуваат светлина“, беа објавени во Nature Photonics на 27 февруари.

Металхалид перовскитот стана нова генерација на LED дисплеј и материјали за осветлување поради неговата бранова должина што може да се прилагоди, тесна ширина на половина врв и подготовка на ниски температури. Во моментов, надворешната квантна ефикасност (EQE) на перовскит LED (PeLED) базирана на поликристален тенок филм надмина 20%, споредлива со комерцијалната органска LED (OLED). Во последниве години, работниот век на повеќето од пријавените високо-ефикасни перовскитиLED уредисе движи од стотици до илјадници часови, сè уште заостанува зад OLED-овите. На стабилноста на уредот ќе влијаат фактори како што се движењето на јоните, неурамнотежена имплантација на носач и топлината од џул генерирана за време на работата. Покрај тоа, сериозната рекомбинација на Auger кај поликристалните перовскитни уреди, исто така, ја ограничува осветленоста на уредите.

Како одговор на горенаведените проблеми, истражувачкиот тим на Ксиао Женггуо го искористи методот на ограничување на просторот за да расте единечни кристали на перовскит на подлогата in situ. Со прилагодување на условите за раст, воведување на органски амини и полимери, квалитетот на кристалот беше ефективно подобрен, со што се подготвија висококвалитетни MA0.8FA0.2PbBr3 тенки единечни кристали со минимална дебелина од 1,5 μ m. Грубоста на површината е помала од 0,6 nm, а внатрешниот флуоресцентен квантен принос (PLQYINT) достигнува 90%. Еднокристалниот LED уред со перовскит подготвен со тенок монокристал како слој што емитува светлина има EQE од 11,2%, осветленост од повеќе од 86000 cd/m2 и животен век од 12500 часа. Првично го достигна прагот на комерцијализација и стана еден од најстабилните перовскит LED уреди во моментов.

Горенаведената работа целосно демонстрира дека користењето на тенок единечен кристал перовскит како слој што емитува светлина е изводливо решение за проблемот со стабилноста и дека ЛЕД со еднокристален перовскит има голема перспектива во областа на човечкото осветлување и приказ.