Команда исследователей из Китайского университета науки и технологий в Хэфэе улучшила свойства перовскитных элементов, создав пленку, которая значительно повышает яркость светодиодов.
Отмечается, что ученые под руководством профессора Сяо Чжэнго разработали инновационный способ изготовления неорганических перовскитных пленок с более крупными кристаллическими зернами и улучшенной термостойкостью, что потенциально позволяет продлить срок службы перовскитных светодиодов. Как подчеркивает Сяо Чжэнго, разработанная его командой перовскитная пленка повысила яркость светодиодов до 1,16 млн нит, увеличив при этом срок службы до более 180 тыс. часов.
С целью повышения яркости перовскитных светодиодов сначала команда ученых сосредотачивалась на создании сверхмалых наночастиц и чрезвычайно тонких слоев материалов. Однако такой подход оказался неэффективным. Светодиоды с трудом достигали необходимой яркости и работали не более нескольких часов. В связи с этим китайские ученые решили попробовать другой подход. Тщательно вводя специально подобранные соединения в состав перовскита и подвергая материал высокотемпературному отжигу, ученые смогли спроектировать новый тип перовскитной пленки.
Эта пленка имеет значительно большие кристаллические зерна, что улучшает перенос заряда и сокращает количество дефектов. Сяо Чжэнго объяснил, что улучшенный внутренний структурный порядок имеет ключевое значение для существенного улучшения яркости и стабильности работы светодиодов.
Результаты исследования продемонстрировали, что световая эффективность новых перовскитных светодиодов превысила 22%, что сопоставимо с современными коммерческими дисплеями. По сравнению с типичными коммерческими OLED и светодиодными экранами, доступными в настоящее время, новый перовскитный светодиод достигает заметно высокой яркости более миллиона нит. Такой уровень яркости может сделать его перспективным для инфраструктуры, требующей высокой яркости, таких как уличные дисплеи и специализированное освещение.
При работе на более распространенном уровне яркости 100 нит новый перовскитный светодиод демонстрирует теоретический срок службы около 200 тыс. часов. По словам китайских разработчиков, такая повышенная долговечность не только гарантирует долгосрочную надежность их инновации, но и подчеркивает потенциал материала для практического повседневного использования в различных областях применения.
Источник: Interesting Engineering