แม้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ-ไดโอดเปล่งแสง (LED) โดยใช้ผลึกนาโนเพอร์รอฟสไคต์ (PENC) ที่เกิดขึ้นใหม่อย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังท้าทายที่จะบรรลุ-ประสิทธิภาพและ-อุปกรณ์ความสว่างสูงแบบบูรณาการเนื่องจาก แกนด์โซ่ยาว-ที่เป็นฉนวนที่ใช้โดย PENC
ที่นี่ นักวิจัยจาก UESTC และหน่วยงานอื่นๆ ได้พัฒนา PENCs ลีดโบรไมด์ฟอร์มามิดีนที่เรืองแสงได้สูงและเสถียร ต่อยอดด้วยลิแกนด์อะโรมาติกสั้น 2-naphthalenesulfonic acid (NSA) ที่ออกแบบมาอย่างมีเหตุผลสำหรับใช้ใน LED เมื่อเปรียบเทียบกับลิแกนด์กรดโอเลอิกที่ใช้กันทั่วไป โมเลกุล NSA ไม่เพียงแต่รักษาคุณสมบัติพื้นผิวของปากกาในระหว่างกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ แต่ยังปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของชั้นปล่อยที่ประกอบขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ทำให้มั่นใจได้ว่าการฉีด/การขนส่งประจุในอุปกรณ์มีประสิทธิภาพ การเรืองแสงด้วยไฟฟ้าของ LED ที่ดีที่สุดที่ได้นั้นแสดงความสว่างสูงถึง 67115 cd cm-2 และประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกสูงสุดที่ 19.2 เปอร์เซ็นต์
The related paper was published in the journal ACS Energy Letters with the title "High-Brightness Perovskite Light-Emitting Diodes Based on FAPbBr3 Nanocrystals with Rationally Designed Aromatic Ligands".
เมทัลเฮไลด์เพอรอฟสไคต์นาโนคริสตัล (PENCs) ได้กลายเป็นตัวเลือกสำหรับ-ไดโอดเปล่งแสง (LED) ประสิทธิภาพสูง-ต้นทุนต่ำ-ประสิทธิภาพสูง -PENC คุณภาพสูงที่มี-ผลผลิตควอนตัมการเรืองแสงที่ใกล้เคียง (PLQY) สามารถรับได้ภายใต้สภาวะการสังเคราะห์ที่ไม่รุนแรงเนื่องจากมีข้อบกพร่องสูงเป็นพิเศษ-คุณสมบัติความทนทาน นอกจากนี้ การปล่อยแสงของ PENC ยังแสดงความสามารถในการปรับแต่งได้กว้างและไลน์ไวด์การแผ่รังสีที่แคบทั่วทั้งสเปกตรัมที่มองเห็นได้ทั้งหมด ส่งผลให้ช่วงสีกว้างพิเศษ-ครอบคลุมประมาณ 100 เปอร์เซ็นต์ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันแสดงผลความละเอียดสูง-
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการวิจัยอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการสังเคราะห์วัสดุและการทู่ผิวของ PENC ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก (EQE) ของ LED ที่เกี่ยวข้องได้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากประมาณ 0.1 เปอร์เซ็นต์เป็นค่าที่สูงกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเปรียบได้กับเทคโนโลยีเรืองแสงเชิงพาณิชย์ แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างน่าประทับใจในการตระหนักถึง-ไฟ LED ประสิทธิภาพสูงตาม-ที่ใช้ปากกาเป็นหลัก แต่อุปกรณ์ศิลปะ-ของ--ส่วนใหญ่ที่รัฐ-แทบไม่มีระบบ{{8 }}ผสาน EQE สูงและความสว่างสูง สิ่งนี้ถูกจำกัดโดยส่วนใหญ่โดยการฉีด/ขนส่งประจุที่ไม่ดีในอุปกรณ์ ซึ่งมาจากคุณสมบัติการเป็นฉนวนของลิแกนด์อินทรีย์แบบโซ่ยาว-ที่ใช้กันทั่วไปใน PENC
ในการปรับคุณสมบัติพื้นผิวของ PENC นอกเหนือจาก-สายโซ่โอเลอิลามีนและกรดโอเลอิก (OA) แบบยาวที่ใช้กันทั่วไปแล้ว มีการสำรวจชุดของลิแกนด์ทางเลือกและโพสต์ที่มีประโยชน์มากมาย-กลยุทธ์การจัดการลิแกนด์การสังเคราะห์ ถูกพัฒนา. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการจับลิแกนด์ไดนามิกสูงและโครงสร้างผลึกไอออนิกของเพอร์รอฟสเกต ทำให้คุณสมบัติพื้นผิวและความสมบูรณ์ของโครงสร้างของ PENC มีความอ่อนไหวมากต่อสภาพแวดล้อมทางเคมีโดยรอบในระหว่างการสังเคราะห์คอลลอยด์และหลัง-การประมวลผล ซึ่งทำให้ได้เหตุผล ลิแกนด์เอ็นจิเนียริ่งของ PENCs สูงมาก ที่ท้าทาย. ดังนั้น ลิแกนด์พื้นผิวที่เหมาะสมที่สามารถรักษาประสิทธิภาพการส่องสว่างสูงและความเสถียรคอลลอยด์ที่ยอดเยี่ยมของ PENC ในขณะเดียวกันก็ทำให้มั่นใจถึงคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่มีประสิทธิผลของชั้นการแผ่รังสีที่เป็นผล จึงมีความสำคัญต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพในอนาคตของ LED ที่เกี่ยวข้อง
ในงานนี้ ผู้เขียนรายงาน{{0}}ความสว่างสูง-ประสิทธิภาพสูงโดยอิงจากสีเขียวบริสุทธิ์-การเปล่งลีดฟอร์มามิดีนโบรไมด์ (FAPbBr3) ซึ่งเผยให้เห็นการแลกเปลี่ยนลิแกนด์ที่มีประสิทธิภาพและ /หรือค่าชดเชย PENS ในระหว่างการทำให้บริสุทธิ์โดยง่ายโดยใช้ NSA-ที่ประกอบด้วยตัวทำละลาย ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความเสถียรของสารละลายคอลลอยด์และ PLQY ที่สูง นอกจากนี้ ชั้นปล่อยประจุที่ประกอบเข้าด้วยกันของ PEC ของ NSA ยังแสดงคุณสมบัติการลำเลียงประจุที่ดี ซึ่งอาจเกิดจากการคู่ควบกันอย่างแรงของ PEC ที่เหนี่ยวนำโดยโมเลกุลของ NSA ด้วยการฝังอีซีแอล NSA FAPbBr3 ที่ปรับให้เหมาะสมลงใน LED ที่สมบูรณ์ อุปกรณ์จะแสดงจุดสูงสุดด้วยไฟฟ้าเรืองแสง (EL) ที่ 532 นาโนเมตร โดยมีความสูงครึ่งหนึ่ง-ความกว้าง (fwhm) ประมาณ 21 นาโนเมตร ซึ่งสอดคล้องกับคณะกรรมาธิการระหว่างประเทศว่าด้วยการให้แสงสว่าง (CIE) พิกัด (0.19,0.77) ซึ่งเป็นสีหลักสีเขียว
รูปที่ 1 การสังเคราะห์และการกำหนดลักษณะเฉพาะของวัสดุ
รูปที่ 2 คุณสมบัติการจับลิแกนด์ของ PENCs
รูปที่ 3 เดี่ยว-ลักษณะอุปกรณ์ของผู้ให้บริการ
รูปที่ 4 LEDs ตาม FAPbBr3 perovskite nanocrystals
