Le déanaí, d'fhoilsigh grúpa taighde an Ollaimh Liangsheng Liao ó Ollscoil Soochow agus a gcomhghleacaithe páipéar dar teideal "Efficient Near-Infrired Electroluminescence from Lanthanide-Doped Perovskite Quantum Cutters" ar Angew. Ceimic. Int. Ed.
Léiríonn an páipéar LED gar-infridhearg an-éifeachtach le buaic EQE de 7.7 faoin gcéad ag tonnfhad lárnach 990 nm, a ionadaíonn do na soilse is éifeachtaí atá bunaithe ar pherovskite le tonnfhaid astaíochta thar 850 nm.
Réamhrá
Léiríonn nanocriostals Perovskite (PeNCs) lonrúlacht intunáilte méid agus comhdhéanamh le héifeachtacht ard agus íonacht dath ard i solas infheicthe. Mar sin féin, tá sé dúshlánach leictrealuminescence éifeachtach (EL) a fháil sa réigiún gar-infridhearg (NIR), rud a chuireann srian ar a feidhmeanna féideartha.
Anseo, léirímid dé-óid astaithe solais gar-infridhearg (LED) an-éifeachtach a leathnaíonn an tonnfhad EL go 1000 nm trí hiain ytterbium a dhopáil isteach sa mhaitrís PenC (Yb3 móide : PenNCs), atá íograithe go díreach ag maitrís PenC. Yb3 móide ian a bhaint amach. Cuireann an próiseas éifeachtúil oiriúint chandamach ar chumas Yb3 móide :PeNCanna táirgeacht chandamach fótaluminescence (PLQYs) a bhaint amach chomh hard le 126 faoin gcéad .
Ag baint úsáide as innealtóireacht comhdhéanamh hailíde agus straitéisí pasivation dromchla chun feabhas a chur ar PLQY agus cothromaíocht iompair muirir, léirímid LED in aice-infridhearg an-éifeachtach le buaic EQE de 7.7 faoin gcéad ag tonnfhad lárnach de 990 nm, rud a léiríonn an éifeachtacht is airde le haghaidh tonnfhaid astaíochtaí thar 850 nm. . Soilse Perovskite-bhunaithe.
Pointe nuálaíoch: Sa staidéar seo, rinneamar iain ytterbium a dhópáil isteach i nanocrystals perovskite chun an tonnfhad electroluminescence a leathnú go 1000 nm. Cuireann éifeacht sineirgisteacha rialaithe stoichiometry hailíde agus pasivation dromchla ar ár gcumas soilse gar-infridhearg an-éifeachtach a bhaint amach le buaic EQE de 7.7 faoin gcéad, an éifeachtacht is airde go dtí seo i measc OLEDs agus PeLEDs le tonnfhaid buaic níos mó ná 850 nm.
Treoir grafach
Figiúr 1 a) Íomhá TEM agus mapáil eiliminteach de Yb3 móide :PenNCs, taispeánann inset an íomhá TEM an patrún díraonta criostail. b) Patrún XRD, c) IR PLQY, d) speictream PL, e) Ionsú stóir halide dhifriúil de Yb3 móide :CsPb(Cl1-xBrx)3 PenNCs. f) Yb3 móide : Meicníocht aistrithe fuinnimh na PenNCs, sainítear na trí chonair athcheangail mar (1), (2), agus (3), faoi seach. g) speictrim TA ag moilleanna taiscéalaithe caidéil roghnaithe. h) Meath comhartha TA normalaithe ag 450 nm in aghaidh an ama do Yb3 móide :PENanna le comhchruinnithe dópála ainmniúla éagsúla.
Fíor 2 a) Léaráid scéimreach de struchtúr feiste PeLEDanna gar-infridhearg bunaithe ar Yb3 móide : CsPb(Cl1-xBrx)3 astaíre NC. b) Léaráid banna fuinnimh. c) Dáileadh cumhachta an chainéil fuinnimh solais taobh istigh den LED gar-infridhearg. d) Bunaithe ar shaintréithe EQE agus J PeLEDanna an astaíre Yb3 móide :CsPbCl1-xBrx NC, ní ríomhtar an EQE ach amháin ag cur san áireamh an bhuaic neas-infridhearg. e) PLQY de scannáin PenC agus EQE buaic (meánluachanna) de NIR PeLEDs ag tonnfhaid éagsúla excitonic. f) speictrim EL a fhreagraíonn do dhialltaí difriúla ó 3.2 V go 6 V, le méid céime 0.2V. Taispeánann an inset speictream EL an PeLED a oibrítear ag 3.2 V.
Fíor 3a) Taispeánann an inset struchtúr móilíneach BTC. b) EQE - saintréithe dlús reatha. c) Histeagraim buaic EQE de ghléasanna LED pristine (cuar gorm) agus éighníomhach (cuar dearg). Cuar JV gléasanna poll-amháin d) agus feistí leictreon-amháin e) bunaithe ar Yb3 pristine agus éighníomhach móide :PeNCs. Léiríonn an líne dubh briste an voltas líonadh gaiste. f) Buaic-chomparáid EQE idir ár bhfeistí, NIR PeLDs agus OLEDs a tuairiscíodh roimhe seo (buaicthonnfhad EL os cionn 850 nm).
Fíor 4 a) Meicníocht éighníomhachtaithe dromchla Yb3 móide : PenNCs. Spectra XPS de Yb3 pristine agus éighníomhach móide : Yb 4d; b) speictream XPS de Pb 4f5/2 agus 4f7/2 c). d) speictream tarchuir FTIR de thiogianáit beinsile, de Yb3 pristine agus éighníomhach móide : PenCanna. e) Meath PL neamhbhuan ar Yb3 móide :PENanna a fhaightear ag tonnfhad 480 nm. f) PLQY d’astuithe exciton iarmharacha ag 480 nm (cuar gorm) de PenNCs agus PLQY d’astuithe gar-infridhearg de Yb3 móide iain ag 990 nm (cuar bándearg).
