Нядаўна даследчая група прафесара Сяо Чжэнга з Школы фізікі Універсітэта навукі і тэхнікі Кітая, Ключавой лабараторыі моцна звязанай квантавай матэрыяльнай фізікі Кітайскай акадэміі навук і Нацыянальнага даследчага цэнтра мікрамаштабнага матэрыялазнаўства Хэфэй зрабіла важны прагрэс у галіне падрыхтоўкі эфектыўнага і стабільнага монакрышталя пераўскітасвятлодыёды.

Даследчая група вырасціла высакаякасныя, звыштонкія монакрышталі пераўскіта з вялікай плошчай з дапамогай метаду абмежавання прасторы і падрыхтавала монакрышталі перовскита з яркасцю больш за 86000 кд/м2 і тэрмінам службы да 12500 гадзін для упершыню, які зрабіў важны крок да прымянення перовскитового святлодыёда на чалавекуасвятленне. Адпаведныя дасягненні пад назвай «Высокаяркія і стабільныя монокристаллические перовскитовые святлодыёды» былі апублікаваныя ў Nature Photonics 27 лютага.

Перовскит металагалогеніду стаў новым пакаленнем святлодыёдных дысплеяў і асвятляльных матэрыялаў дзякуючы сваёй наладжвальнай даўжыні хвалі, вузкай паўпікавай шырыні і нізкатэмпературнай падрыхтоўцы. У цяперашні час знешняя квантавая эфектыўнасць (EQE) перовскитного святлодыёда (PeLED) на аснове полікрышталічнай тонкай плёнкі перавысіла 20%, параўнальна з камерцыйным арганічным святлодыёдам (OLED). У апошнія гады тэрмін службы большасці зарэгістраваных высокаэфектыўных перовскитовСвятлодыёдныя прыладывагаецца ад сотняў да тысяч гадзін, усё яшчэ адстаючы ад OLED. На стабільнасць прылады будуць уплываць такія фактары, як рух іёнаў, незбалансаваная імплантацыя носьбітаў і джоўлевае цяпло, якое выдзяляецца падчас працы. Акрамя таго, сур'ёзная рэкамбінацыя Ожэ ў прыладах з полікрышталічнага перовскита таксама абмяжоўвае яркасць прылад.

У адказ на вышэйзгаданыя праблемы даследчая група Сяо Чжэнга выкарыстала метад абмежавання прасторы для вырошчвання монакрышталяў пераўскіта на падкладцы in situ. Шляхам карэкціроўкі ўмоў вырошчвання, увядзення арганічных амінаў і палімераў якасць крышталя была эфектыўна палепшана, такім чынам атрымліваючы высакаякасныя тонкія монакрышталі MA0.8FA0.2PbBr3 з мінімальнай таўшчынёй 1,5 мкм. Шурпатасць паверхні складае менш за 0,6 нм, а квантавы выхад унутранай флуарэсцэнцыі (PLQYINT) дасягае 90%. Монакрышталічная святлодыёдная прылада перовскита, падрыхтаваная з тонкім монакрышталем у якасці святловыпраменьвальнага пласта, мае EQE 11,2%, яркасць больш за 86000 кд/м2 і тэрмін службы 12500 гадзін. Першапачаткова ён дасягнуў парога камерцыялізацыі і стаў адным з самых стабільных перовскитовых святлодыёдных прылад у цяперашні час.

Прыведзеная вышэй праца цалкам дэманструе, што выкарыстанне тонкага монакрышталя перовскита ў якасці святловыпраменьвальнага пласта з'яўляецца магчымым рашэннем праблемы стабільнасці, і што монокристаллический святлодыёд перовскита мае вялікія перспектывы ў галіне чалавечага асвятлення і дысплея.