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研究人员制备出全无机钙钛矿绿光LED,稳定性大幅提高
时间:2020-11-11 来源:LOLS10全球总决赛世界赛下注网址 浏览量 90262 次

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LOLS10全球总决赛世界赛下注:近日,教育部材料物理重点实验室石志峰副教授、郑州大学等与吉林大学合作,在新型钙钛矿闪烁器件方面取得新进展,成功生产出高效稳定的全无机钙钛矿绿色LED,表现出优异的工作稳定性。结果发表在《纳米快报》。钙钛矿材料最初在新型太阳LOLS10全球总决赛世界赛下注能电池领域引起了人们的关注。短短几年时间,钙钛矿太阳能电池已经建成,开关效率高达22%,显示出良好的应用前景。

然而,由于钙钛矿薄膜较好的成膜特性和较低的荧光量子效率,其在闪烁、显示和激光领域的发展仍然相对缓慢。同时,低稳定性仍然制约着传统有机-无机杂化钙钛矿材料在光电器件中的应用。

为了解决上述困难,研究人员试图仅使用无机钙钛矿CsPbBr3量子点作为闪烁层来提高器件的闪烁性能。该新型量子点体系采用非常简单的低温溶液法制备,荧光量子效率高达85%,闪烁纯度高于传统的镉基量子点。

图1:P-MGNIO/CSP BBR 3/N-MGZnO/N-GaN器件的结构图及器件在8伏偏压下的闪烁照片如上所示。下面是钙钛矿LED在倒计时工作10小时下的发光强度波动曲线,插图显示了器件在不同工作时间的闪烁照片。这项工作遭到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金和郑州大学杰出青年教师发展基金的反对。

对于钙钛矿型发光二极管,工作稳定性是允许其在北方和南方应用的关键。目前,所有报道的钙钛矿型发光二极管都使用有机或高分子材料作为电荷流动层,它们的不稳定性有利于器件在大电流下的长时间工作。郑州大学材料物理教育部重点实验室的石志峰等人创新性地使用无机氧化物半导体作为电荷流层,首次在CsPbBr3量子点的基础上制作了全无机异质结构(P-Nimgo/CsPbBr3/N-Mg ZnO/N -Gan)。该器件的平均亮度为3809 CD/m2,外量子效率约为2.39%。

更重要的是,多层异质结构器件在没有PCB和空气环境下,在DC驱动下可以工作倒计时10小时以上,工作稳定性远高于使用传统高分子材料(如PCBM、PEDOT等)的钙钛矿LED。)作为载体流动层。该器件的结构既能充分发挥CsPbBr3量子点材料低光增益的独特优势,又结合了Zn(Mg)O和Ni(Mg)O薄膜材料工艺成熟、导电性能稳定、结晶特性好的优点,对新型钙钛矿型LED的开发及其电致发光物理机制的研究具有重要意义。

这为今后低稳定性钙钛矿型发光二极管的设计和开发提供了新的思路,并将促进其未来的产业化。这项工作遭到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金和郑州大学杰出青年教师发展基金的反对。

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