金属卤化物钙钛矿显现出了下一代发光二极管的前程在线av 啪啪啦,极度是在近红外范围内,它们的性能优于有机和量子点。但是,它们仍然无法达到不菲的III-V族半导体器件的条件,III-V族半导体器件不错罢了30%以上的外部量子效果和高亮度。在繁密要素中,适度晶粒孕育和纳米级形容关于进一步晋升器件性能至关遑急。
2024年12月30日,好意思国普渡大学窦乐添副西席在海外闻明期刊Nature Communications发表题为《Grain engineering for efficient near-infrared perovskite light-emitting diodes》的计划论文,Sung-Doo Baek在线av 啪啪啦、Wenhao Shao为论文共同第一作家,窦乐添副西席为论文通讯作家。
窦乐添,好意思国普渡大学化学工程系副西席,科睿唯安交叉学科高被引科学家前0.1%(2019年于今),91萝莉《麻省理工科技驳倒》中国35岁以下转换者(2018)。
2009年本科毕业于北京大学,导师:宛新华西席;2014年在加利福尼亚大学洛杉矶分校获博士学位,导师是光伏界限着名的杨阳西席;2014-2017年在加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国度施行室进行博士后计划,互助导师:杨培东西席。2017年加入普渡大学,2022年获终生教职。
伸开剩余72%窦乐添副西席的计划趣味包括杂化材料的合成、有机半导体、卤化物钙钛矿以及测度的光电特质偏握器件运用。他亦然团聚物单晶化学和材料界限的前驱。适度2024年1月,发表了110多篇论文,援用次数向上25000次。
计划团队建议了一种联接溶剂工程和异质结构构建的颗粒工程才智,以晋升光耦合效果和迤逦钝化。
溶剂工程好像精准适度晶粒尺寸和散播,将光输出耦合增多至约40%。用共轭阳离子构建2D/3D异质结构可裁减迤逦密度并加快发射复合。由此产生的近红外钙钛矿发光二极管的峰值外部量子效果为31.4%,最大亮度为929 W sr−1 m−2。
这些发现标明,钙钛矿发光二极管有后劲成为本体运用种低资本、高性能的近红外光源。
图1:溶剂工程才智对PeLEDs的影响
图2:通过溶剂工程才智增强光耦合效果
图3:2D/3D钙钛矿异质结构才智对PeLEDs的影响
图4:通过2D/3D钙钛矿异质结构才智罢了存效迤逦钝化
综上,本论文先容了一种通过晶粒工程才智优化的高效近红外钙钛矿发光二极管(PeLEDs),该才智联接了溶剂工程和异质结构构建,以晋升光耦合效果和迤逦钝化,罢了了高达31.4%的峰值外部量子效果和929 W sr−1 m−2的最大亮度。
计划团队开导了一种资本低、性能优异的近红外光源,这关于本体运用中的光电界限具有遑急意旨,预示着钙钛矿发光二极管在昔日可能成为传统III-V族半导体器件的有劲竞争者。这种高效的近红外PeLEDs不错用于生物医学成像、夜视成就、通讯时期和传感器等界限。
人妖tsBaek, SD., Shao, W., Feng, W.et al. Grain engineering for efficient near-infrared perovskite light-emitting diodes. Nat Commun 15, 10760 (2024).
发布于:广东省