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由此产生的器件提供了量子效率为19.6%的近红外LED。
由此产生的器件提供了量子效率为19.6%的近红外LED。

摘要:
林波平大学的科学家与来自中国的同事一起展示了如何实现高效的钙钛矿发光二极管(LED)。在《自然通讯》上发表的一篇文章中,它们提供了制造高质量钙钛矿发光体的指南,因此,高效钙钛矿发光二极管。

夹层有助于高性能发光二极管的钙钛矿结晶:揭示钙钛矿发光二极管前体化学计量和界面反应的协同效应

链接ping,瑞典7月19日发布,2019年

卤化物钙钛矿,它们是由它们的晶体结构决定的,由金属卤化物和有机卤化物组成的前驱体溶液可以通过低成本的溶液处理容易地制备。所得的钙钛矿具有优良的光电性能。使其成为各种光电器件的候选者,比如太阳能电池,LED和光电探测器。

由于溶液处理过的钙钛矿含有大量的缺陷,主要是卤化物空位,高性能光电器件需要对钙钛矿结晶度进行有效的控制。刘的研究小组,在高级讲师冯高的领导下,与南京理工大学的科学家合作,中国苏州大学,目前已经研究了前体成分和界面如何影响钙钛矿的结晶过程。

“我们和其他几个研究小组发现,在前体中加入额外的有机卤化物有助于钝化缺陷,并获得高发射率的钙钛矿薄膜,”钟成元说,物理系博士生,刘的化学与生物学(IFM)谁是这篇文章的第一作者。过量的有机卤化物,然而,阻碍钙钛矿结晶,导致低导电率钙钛矿发射层和性能差的LED。

科学家们现在通过用金属氧化物支持钙钛矿结晶来解决这个难题,氧化锌,这有助于去除适当数量的额外有机阳离子,使更好的结晶成为可能。《自然通讯》中的文章展示了不同金属氧化物层和钙钛矿层之间的化学反应如何影响钙钛矿薄膜的性能。以及LED的性能。

“我们利用氧化锌的基本性质来实现精确控制,它可以选择性地去除不需要的有机阳离子,同时保留所需的卤化物阴离子“,赛白说,物理系研究员,刘的化学与生物学(IFM)。他和冯高是这篇文章的主要作者。

这个新发现,结合同一组处理钙钛矿缺陷的以往结果,允许他们在实验室制造出有效的钙钛矿光发射薄膜。由此产生的器件提供了量子效率为19.6%的近红外发光二极管。即提供给装置的19.6%的电子以光(光子)的形式发射,它是世界上性能最好的钙钛矿发光二极管之一。

钙钛矿发光二极管是一个有前途的领域。在过去的5年里,我们见证了快速的突破,但这一领域仍然是新的,在大规模商业化生产之前还需要做更多的工作。需要改进的一个关键方面是设备稳定性“,冯高说。

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这项研究的资金来源之一是向冯高提供的ERC启动拨款,欧盟的玛丽·斯克?Odowska居里行动,国家重点研究开发项目。

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联络:
冯高

46-132-86882号

西白

+46 13 28 29 18

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揭示了前体化学计量和界面反应对钙钛矿发光二极管的协同效应,中成元,苗艳峰,胡张军,徐伟东,朝阳旷,康潘,刘品蕾,赖静雅,孙宝泉,王建普,赛白和冯高,自然交流。6月27日在线出版,2019年,doi 10.1038/s41467-019-10612-3:

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