Нова технология за светодиоди обещава кристална картина
Използва оптичен материал от следващо поколение на база перовскит
Учени изобретиха метод за семпло производство на пълноцветни перовскитни светодиоди. Оптичен материал от следващо поколение, базиран на наночастици перовскит, може да постигне ярки и наситени цветове дори при много големи екрани.
Благодарение на високата си чистота на цветовете и ниската си цена, технологията вече се радва на огромен интерес от страна на индустрията, пише GreenTech.bg.
Неотдавнашно изследване с участието на учени от UNIST представи една семпла техника за извличане на трите основни цвята (червен, син, зелен) от този материал.
В изследването екипът е въвел една "проста техника", която свободно контролира спектрите на излъчване на светлина чрез регулиране на анионните халогениди в перовскита, обяснява професор Ийн Юнг Ким от Школата по енергиен и химически инженеринг в UNIST.
Ключът към успеха е да се настроят анионните халогениди, като се разтварят в разтворители, за да се постигнат червени, сини и зелени светлини. Прилагането на тази техника към светодиодите може да доведе до кристално качество на картината.
Перовскитът е полупроводников материал със специална структура, съдържащ метални и халогенни елементи. Той се счита за кандидат за основен материал за следващо поколение слънчеви клетки, защото има висока фотоелектрична ефективност - за преобразуване на слънчевата светлина в електричество.
Този материал обаче привлича вниманието на учените и като средство за излъчване на светлина, поради своята висока светлинна ефективност. Наночастиците от перовскит излъчват различни цветове в зависимост от вътрешния халогенен елемент. Той излъчва червено, когато е богат на йод, зелено, когато е богат на бром, и синьо, когато е богат на хлор.
Както винаги има едно "но". Перовскитът е силно чувствителен, което затруднява стабилната промяна на елементите. Сега професор Ким е разработил семпла техника за заместване на определени елементи чрез процес на разтваряне. Методът включва заместване на елементите чрез използване определен разтворител и химически добавки.
"В изследването добавихме неполярен разтворител, съдържащ йод (I), бром (Br) и хлор (Cl) в разтвор с перовскитни наночастици", казва Юнг Джин Юън от Комбинираната програма за енергиен инженеринг, съавтор на изследването. "След като реакцията се осъществи, елементите, смесени в неполярния разтворител, сменят мястото си с елементи в оригиналния перовскит, което предизвиква промени в луминисценцията".
Химическата добавка служи за отделяне на халогенния елемент, присъстващ в неполярния разтворител. В резултат на това, количеството на халогенния елемент в разтвора се увеличава и с течение на времето се заменя с халогенния елемент в конвенционалния перовскит.
Цветът на излъчването се определя от броя на елементите в перовскита. Изследователите са направили светодиоди с червени, сини и зелени цветове, използвайки перовскитните наночастици, произведени по тази технология.
"Той е стабилен, в сравнение със съществуващата технология за промяна на елементите в твърдия перовскит. Може да се прилага различно, за да се промени композицията на елементите в перовскитния материал", обясни Ким Ки-Хуан, професор по научни изследвания в Катедрата по енергетика и химическо инженерство.
"С нашия семпъл метод ние получихме луминисценция, покриваща целия видим спектър от 400 до 700 нанометра", казва проф. Ким. "Освен това бяха успешно произведени RGB LED устройства с наситени и ярки цветове - използвайки анионообменните нанокристали", допълва той.
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}
;void(0);){kind=link}