Blauwe lichtgevende diodes vertegenwoordigen een fundamenteel element in het hedendaagse landschap van verlichting en displaytechnologie. Net als de heersende technologie zoals III-V, organische en quantum dot LED's, is de ontwikkeling van efficiënte en stabiele blauwe perovskiet lichtgevende dioden (PeLED's) een enorme uitdaging.

De afgelopen jaren heeft de onderzoeksgemeenschap een opmerkelijke stijging ervaren in de externe kwantumopbrengsten van blauwe PeLED's, waardoor ze dichter bij het niveau van meer volwassen technologieën zijn gekomen. Niettemin blijven deze blauwe PeLED's worstelen met een uitgesproken achilleshiel:een verontrustend gebrek aan operationele stabiliteit. Zelfs onder relatief milde bedrijfsomstandigheden strekt hun halfwaardetijd zich uit van slechts tientallen seconden tot slechts enkele minuten. Deze kwestie is naar voren gekomen als een cruciaal obstakel voor hun toekomstige commerciële levensvatbaarheid.

Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Weidong Xu van de Northwestern Polytechnical University in China en prof. Feng Gao van de Linköping Universiteit in Zweden hebben de redenen gevonden achter de korte operationele levensduur van blauwe PeLED's.

Het werk met de titel "De rol van chloride op de instabiliteit van blauw emitterende perovskieten met gemengde halide" werd gepubliceerd in Frontiers of Optoelectronics .

Typisch worden gemengde chloride/bromide-perovskieten gebruikt om een ​​ideale blauwe emissie te produceren. De onderzoekers hebben echter een contra-intuïtief feit ontdekt:zelfs kleine hoeveelheden chloridebelasting hebben een dramatisch negatief effect op de operationele levensduur van deze apparaten. Ze vinden ook dat een dergelijk probleem een ​​intrinsiek probleem is:chloride-ionen hebben een zeer lage migratie-energiebarrière in gemengde bromide/chloride-perovskieten, waardoor ze snel perovskietfilms achterlaten onder elektrische voorspanning.

Deze bevindingen onderstrepen de noodzaak van innovatieve strategieën om chloride-ionen in blauwe perovskietstralers te immobiliseren.

Meer informatie: Max Karlsson et al, Rol van chloride bij de instabiliteit van blauw emitterende perovskieten met gemengd halogenide, Grenzen van de opto-elektronica (2023). DOI:10.1007/s12200-023-00088-x

Aangeboden door Hoger Onderwijspers