Yn ddiweddar, mae tîm ymchwil yr Athro Xiao Zhengguo o Ysgol Ffiseg Prifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Tsieina, Labordy Allweddol Ffiseg Deunydd Cwantwm wedi'i Gyplysu'n Gryf Academi Gwyddorau Tsieineaidd a Chanolfan Ymchwil Genedlaethol Hefei ar gyfer Gwyddor Deunydd Microscale wedi gwneud yn bwysig. cynnydd ym maes paratoi grisial sengl perovskite effeithlon a sefydlogLEDs.

Mae'r tîm ymchwil wedi tyfu crisialau sengl perovskite o ansawdd uchel, ardal fawr ac uwch-denau trwy ddefnyddio'r dull cyfyngu gofod, ac wedi paratoi LED grisial sengl perovskite gyda disgleirdeb o fwy na 86000 cd/m2 a bywyd o hyd at 12500 h ar gyfer y tro cyntaf, sydd wedi cymryd cam pwysig tuag at gymhwyso LED perovskite i ddynolgoleuo. Cyhoeddwyd y cyflawniadau perthnasol, o'r enw "Deuodau allyrru golau perovskite sengl-grisial uchel llachar a sefydlog", yn Nature Photonics ar Chwefror 27.

Mae perovskite halid metel wedi dod yn genhedlaeth newydd o ddeunyddiau arddangos a goleuo LED oherwydd ei donfedd tunadwy, lled hanner brig cul a pharatoi tymheredd isel. Ar hyn o bryd, mae effeithlonrwydd cwantwm allanol (EQE) perovskite LED (PeLED) yn seiliedig ar ffilm denau polycrystalline wedi rhagori ar 20%, sy'n debyg i LED organig masnachol (OLED). Yn y blynyddoedd diwethaf, mae bywyd gwasanaeth y rhan fwyaf o'r perovskite effeithlonrwydd uchel a adroddwydDyfeisiau LEDyn amrywio o gannoedd i filoedd o oriau, yn dal i lusgo y tu ôl i OLEDs. Bydd sefydlogrwydd y ddyfais yn cael ei effeithio gan ffactorau megis symudiad ïon, mewnblannu cludwyr anghytbwys a gwres joule a gynhyrchir yn ystod y llawdriniaeth. Yn ogystal, mae'r ailgyfuniad Auger difrifol mewn dyfeisiau perovskite polycrystalline hefyd yn cyfyngu ar ddisgleirdeb y dyfeisiau.

Mewn ymateb i'r problemau uchod, defnyddiodd tîm ymchwil Xiao Zhengguo y dull cyfyngu gofod i dyfu crisialau sengl perovskite ar y swbstrad in situ. Trwy addasu'r amodau twf, cyflwyno aminau organig a pholymerau, gwellwyd ansawdd y grisial yn effeithiol, gan baratoi crisialau sengl tenau MA0.8FA0.2PbBr3 o ansawdd uchel gydag isafswm trwch o 1.5 μ m. Mae'r garwedd arwyneb yn llai na 0.6 nm, ac mae'r cynnyrch cwantwm fflworoleuedd mewnol (PLQYINT) yn cyrraedd 90%. Mae'r ddyfais LED grisial sengl perovskite a baratowyd gyda grisial sengl tenau gan fod gan yr haen allyrru golau EQE o 11.2%, disgleirdeb o fwy na 86000 cd/m2, ac oes o 12500 h. Mae wedi cyrraedd y trothwy masnacheiddio i ddechrau, ac mae wedi dod yn un o'r dyfeisiau LED perovskite mwyaf sefydlog ar hyn o bryd.

Mae'r gwaith uchod yn dangos yn llawn bod defnyddio crisial sengl perovskite tenau fel yr haen allyrru golau yn ateb ymarferol i'r broblem sefydlogrwydd, a bod gan LED grisial sengl perovskite obaith gwych ym maes goleuo ac arddangos dynol.