Riċentement, il-grupp ta 'riċerka tal-Professur Liangsheng Liao mill-Università ta' Soochow u l-kollaboraturi tagħhom ippubblikaw dokument intitolat "Efficient Near-Infrared Electroluminescence from Lanthanide-Doped Perovskite Quantum Cutters" fuq Angew. Chem. Int. Ed.
Il-karta turi LED qrib infra-aħmar effiċjenti ħafna b'EQE massimu ta '7.7 fil-mija f'wavelength ċentrali ta' 990 nm, li jirrappreżenta l-aktar LEDs effiċjenti bbażati fuq perovskite b'tul ta 'mewġ ta' emissjoni lil hinn minn 850 nm.
Introduzzjoni
In-nanokristalli tal-Perovskite (PeNCs) juru luminixxenza li tista 'tiġi sintonizzata b'daqs u kompożizzjoni b'effiċjenza għolja u purità għolja tal-kulur fid-dawl viżibbli. Madankollu, il-kisba ta 'elettroluminixxenza effiċjenti (EL) fir-reġjun tal-infra-aħmar qrib (NIR) hija ta' sfida, u tillimita l-applikazzjonijiet potenzjali tagħha.
Hawnhekk, aħna nuru dajowd li jarmi d-dawl qrib infra-aħmar (LED) effiċjenti ħafna li jestendi l-wavelength EL għal 1000 nm billi ddoppja joni tal-itterbju fil-matriċi PeNC (Yb3 plus : PeNCs), li huwa direttament sensitizzat mill-matriċi PeNC. Yb3 plus jone biex jinkiseb. Il-proċess effiċjenti ta' tfassil tal-kwantum jippermetti lil Yb3 plus :PeNCs biex jiksbu rendimenti quantum fotoluminixxenti (PLQYs) sa 126 fil-mija.
Bl-użu ta 'inġinerija tal-kompożizzjoni tal-alid u strateġiji ta' passivazzjoni tal-wiċċ biex intejbu PLQY u bilanċ tat-trasport tal-iċċarġjar, nuru LED qrib infra-aħmar effiċjenti ħafna b'EQE massimu ta '7.7 fil-mija f'wavelength ċentrali ta' 990 nm, li jirrappreżenta l-ogħla effiċjenza għal wavelengths tal-emissjoni lil hinn minn 850 nm . LEDs ibbażati fuq perovskite.
Punt innovattiv: F'dan l-istudju, aħna ddoppjati joni tal-itterbju f'nanokristalli perovskite biex testendi l-wavelength tal-elettroluminixxenza għal 1000 nm. L-effett sinerġistiku tal-kontroll tal-istekjometrija tal-alid u l-passivazzjoni tal-wiċċ jippermettulna nirrealizzaw LEDs qrib infra-aħmar effiċjenti ħafna b'EQE massimu ta '7.7 fil-mija, l-ogħla effiċjenza s'issa fost OLEDs u PeLEDs b'tul ta' mewġ massimu li jaqbeż it-850 nm.
Gwida grafika
Figura 1 a) Immaġini TEM u mapping elementali ta 'Yb3 plus: PeNCs, id-daħla tal-immaġni TEM turi l-mudell tad-diffrazzjoni tal-kristall. b) Mudell XRD, c) IR PLQY, d) Spettru PL, e) Assorbiment ta 'stojkjometrija ta' alid differenti ta 'Yb3 flimkien ma' :CsPb(Cl1-xBrx)3 PeNCs. f) Yb3 plus : Il-mekkaniżmu tat-trasferiment tal-enerġija tal-PeNCs, it-tliet mogħdijiet ta 'rikombinazzjoni huma indikati bħala (1), (2), u (3), rispettivament. g) Spettri TA f'dewmien magħżul tal-pompa-sonda. h) Tħassir tas-sinjal TA normalizzat f'450 nm kontra l-ħin għal Yb3 plus :PeNCs b'konċentrazzjonijiet nominali ta' doping differenti.
Fig. 2 a) Dijagramma skematika tal-istruttura tal-apparat tal-PeLEDs tal-infra-aħmar qrib ibbażati fuq Yb3 plus : CsPb(Cl1-xBrx)3 NC emitter. b) Dijagramma tal-medda tal-enerġija. c) Id-distribuzzjoni tal-enerġija tal-kanal tal-enerġija tad-dawl ġewwa l-LED infrared qrib. d) Ibbażat fuq il-karatteristiċi EQE u J tal-PeLEDs tal-emittent Yb3 plus :CsPbCl1-xBrx NC, l-EQE huwa kkalkulat meta jitqies biss il-quċċata tal-infra-aħmar qrib. e) PLQY tal-films PeNC u l-ogħla EQE (valuri medji) ta 'NIR PeLEDs f'wavelengths eċċitoniċi differenti. f) Spettri EL li jikkorrispondu għal devjazzjonijiet differenti minn 3.2 V sa 6 V, b'daqs tal-pass ta' 0.2V. Id-daħla turi l-ispettru EL tal-PeLED operat fi 3.2 V.
Figura 3a) Id-daħla turi l-istruttura molekulari tal-BTC. b) EQE - karatteristiċi tad-densità tal-kurrent. c) L-istogrammi EQE tal-ogħla livell ta' apparati LED verġni (kurva blu) u passivati (kurva ħamra). Kurvi tal-JV ta' apparati ta' toqba biss d) u apparati ta' elettroni biss e) ibbażati fuq Yb3 verġni u passivati flimkien ma' :PeNCs. Il-linja sewda b'sing tindika l-vultaġġ tal-mili tan-nassa. f) Peak EQE paragun bejn it-tagħmir tagħna, NIR PeLDs u OLEDs irrappurtati qabel (EL peak wavelengths 'il fuq minn 850 nm).
Figura 4 a) Mekkaniżmu tal-passivazzjoni tal-wiċċ ta 'Yb3 plus : PeNCs. Spettri XPS ta 'Yb3 verġni u passivat plus: Yb 4d; b) Spettri XPS ta' Pb 4f5/2 u 4f7/2 c). d) Spettri ta' trażmissjoni FTIR ta' benzyl thiocyanate, Yb3 verġni u passivat plus : PeNCs. e) Tħassir temporanju ta' PL ta' Yb3 verġni u passivat plus :PeNCs miksuba f'wavelength ta' 480 nm. f) PLQY ta' emissjoni ta' eċċiton residwu f'480 nm (kurva blu) ta' PeNCs u PLQY ta' emissjoni qrib infra-aħmar ta' Yb3 flimkien ma' joni f'990 nm (kurva roża).
