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我国钙钛矿发光二极管外量子效率突破20%

时间:2018-10-11来源: 作者:admin点击:
人民网北京10月11日电由西北工业大学柔性电子研究院首席科学家黄维院士与南京工业大学先进材料研究院常务副院长王建浦教授所带领的团队继2016年提出钙钛矿维度调控创造钙钛矿发光二极管(LED)效率记录后,近日利用低温溶液法,在钙钛矿发光层设计上提出了新思路,将近红外钙钛矿LED外量子效率提高到20.7

人民网北京10月11日电 由西北家产大学柔性电子研究院首席科学家黄维院士与南京家产大学进步前辈质料研究院常务副院长王建浦教授所教育的团队继2016年提出钙钛矿维度调控缔造钙钛矿发光二极管(LED)效率记录后,即日操作低温溶液法,在钙钛矿发光层设计上提出了新思路,将近红外钙钛矿LED外量子效率提高到20.7%,再次缔造了新的世界记载。相关研究成就于10月11日揭晓在Nature(《自然》)杂志上。

LED是一种可以或许将电能转化成光能的半导体电子元件,具有节能、环保、安适和高亮度等特点,在日常糊口和出产中获得了遍及应用。连年来鼓起的钙钛矿发光二极管兼具无机LED和有机发光二极管(OLED)的优势,在低能耗、高亮度、大尺寸显示与照明规模具有空阔的应用前景。

对付良多历久从事钙钛矿LED研究的科学家们来说,唯有平整、包围率高、无较着孔洞的钙钛矿薄膜才是实现高效率器件的基本,但在《自然》杂志上揭晓的题为“Perovskite light-emitting diodes based on spontaneously formed submicrometre-scale structures”的研究论文不只冲破这一不雅概念,还报道了当前世界上最高的钙钛矿LED外量子效率。据该事情告急完成人、南京家产大学进步前辈质料研究院常务副院长王建浦教授先容,他们发明当钙钛矿晶粒像一个个麻将牌,互不相连且犯警则地散布在衬底外貌时,可以得到外量子效率到达20.7%的近红外钙钛矿发光二极管,与国际同行得到的13%外量子效率对比,提高了将近8个百分点,器件辐照度到达390 W sr-1 m-2,并且在100 mA cm-2的电流密度下继续事情20个小时后效率才低落一半,机能远超今朝热门的附近发光波段的OLED。

经由过程与浙江大学田鹤教授、戴道锌教授团队相助,他们发明这种钙钛矿发光层是由分手的钙钛矿晶粒和嵌入在晶粒之间的低折射率有机绝缘层组成的,并且这种结构可以进一步使器件顶电极形成凹凸起伏的褶皱结构,从而有效晋升器件的出光效率。

该研究认真人黄维院士进一步先容说,“我们这种不凡的结构就像OLED中的光栅结构一样,可以有效晋升器件出光效率,可是它仅仅是经由过程在钙钛矿前驱体溶液中插手一种氨基酸添加剂自发形成的,这种添加剂一方面可以和底层衬底联络形成一层有机绝缘层,另一方面可以诱导钙钛矿结晶形成低缺陷密度的高质量晶体,从而实现高效率发光。这一成就对钙钛矿LED的成长与应用具有主要的理论意义和实践意义,为进一步推进钙钛矿LED的财富化成长供给了全新思路和路子。”(孙竞)

(责编:张胜男(养成工)、熊旭)

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