Wetenschap
Ontwikkeling van ultra-efficiënte apparaten die puur rood licht uitstralen met verbeterde kleurweergave
Het team van DGIST Professor Jiwoong Yang op de afdeling Energiewetenschappen en Techniek heeft met succes hoogwaardige, op de huid te bevestigen perovskiet-apparaten met zuiver rood licht vervaardigd om verschillende vormen van draagbare displays te creëren.
Het onderzoeksteam werkte samen met het team van UNIST Professor Moon Kee Choi op de afdeling Materials Science and Engineering om deze apparaten te ontwikkelen door middel van selectieve oppervlaktemodificatie van perovskiet-kwantumdots, in de verwachting dat ze in de toekomst in diverse draagbare producten zullen worden gebruikt.
Het artikel is gepubliceerd in het tijdschrift Materials Today .
Met de groei van draagbare, mobiele en IoT-technologieën is de vraag naar draagbare beeldschermen toegenomen. Perovskietstralers, die vaak worden gebruikt in zonnecellen en lichtgevende apparaten, krijgen aandacht als opto-elektronische materialen van de volgende generatie vanwege hun kosteneffectiviteit en efficiënte fotovoltaïsche en lichtemissie-eigenschappen en het stimuleren van onderzoek naar draagbare beeldschermen.
Traditionele rode perovskietmaterialen waren ongeschikt voor hoogwaardige draagbare beeldschermen vanwege hun lage stabiliteit en elektrische eigenschappen. Om dit aan te pakken heeft het onderzoeksteam van DGIST-UNIST met succes apparaten gemaakt die zuiver rood licht uitstralen door de eenvoudige oppervlaktemodificatie van de perovskiet lichtgevende lagen, waardoor hun stabiliteit en elektrische eigenschappen aanzienlijk worden verbeterd.
Bij eerdere fabricageprocessen voor perovskiet werd oppervlaktemodificatie uitgevoerd met behulp van jodium (I), een halogeenelement. Het onderzoeksteam verving echter jodium door broom (Br), een halogeenelement met een hogere elektronegativiteit, en vergrootte de omvang van de perovskieten tot buiten de oorspronkelijke afmetingen. Dit resulteerde in een verbeterde oppervlakte-volumeverhouding met dezelfde 'bandafstand-energie', wat leidde tot de ontwikkeling van apparaten die puur rood licht uitstralen met uitzonderlijke stabiliteit en elektrische eigenschappen.
Professor Jiwoong Yang van DGIST verklaarde:“Door selectief het oppervlak van perovskiet-kwantumdots te modificeren, hebben we hun stabiliteit en elektrische eigenschappen verbeterd, waardoor uiteindelijk een externe kwantumefficiëntie (EQE) van maximaal 19,8% werd bereikt. Dit onderzoek brengt ons dichter bij de commercialisering van pure rode perovskiet wordt weergegeven."
Professor Moon Kee Choi van UNIST voegde hieraan toe:"De nieuw ontwikkelde lichtgevende apparaten zullen naar verwachting op grote schaal worden toegepast, niet alleen in perovskiet-LED-gebaseerde beeldschermen, maar ook in VR, AR en de ontwikkeling van slimme draagbare apparaten."