Optimalisatie van de operationele stabiliteit van loodjodide-perovskiet-LED's via aminorijke kationentechniek

In de afgelopen jaren zijn metaalhalogenide perovskieten naar voren gekomen als een van de meest veelbelovende materialen vanwege hun uitstekende opto-elektronische eigenschappen, zoals direct instelbare bandafstand, uitstekende dragertransporteigenschappen, gemak van oplossingverwerkbaarheid en hoge zonnecelvermogenconversie-efficiëntie (> 30% ). Op licht-emitterende apparaten op basis van Perovskiet hebben voordelen ten opzichte van hoge lichtzuiverheid, kleurafstembaarheid, smalbandemissies, lage kosten en eenvoudige productieprocessen, met externe kwantumefficiëntie van meer dan> 25%, die voldoen aan de marktvraag. Er zijn echter twee belangrijke problemen met deze op perovskiet gebaseerde LED's die de industrialisatie belemmeren: (i) slechte operationele stabiliteit op lange termijn van het apparaat en (ii) slechte prestaties in het blauwe regime. De stabiliteit van de werking van Perovskite LED-apparaten hangt af van de stabiliteit van perovskite onder toegepaste voorspanning en de interactie op de interfaces met verschillende ladingstransportlagen. Aan de andere kant vertonen brede bandgapblauwe perovskiet dunne film en nanokristallen slechte fotoluminescentie kwantumopbrengst vanwege de aanwezigheid van defecttoestanden. Gezien de vooruitzichten voor heet materiaal en de grote beperkingen van het perovskiet-LED-onderzoek, zal mijn promotieprogramma de synthese, karakterisering, spectroscopisch onderzoek en fabricages van LED-apparaten van metaalhalogenide perovskiet in de vorm van nanokristallen en dunne films intensief bestuderen. Het effect van verwerkingsparameters (precursorverhouding-afstemming, anti-oplosmiddelbehandeling en gloeitemperatuurmodulatie) op de kristallijne kwaliteit en optische eigenschappen (bijvoorbeeld tijd- en temperatuurafhankelijke fotoluminescentie) van het perovskiet zal worden onderzocht. Vervanging van vluchtige organische kationen door stabielere anorganische kationen zal de stabiliteit van de werking van het apparaat verbeteren. Vervolgens zal de voorbereiding en optimalisatie van verschillende ladingstransporterende laagmaterialen om de prestaties en stabiliteit van perovskietinrichtingen te verbeteren in detail worden bestudeerd. Om het bedieningsmechanisme en de stabiliteit van het apparaat te begrijpen, worden voor het eerst spectroscopische onderzoeken (bijvoorbeeld levensduur en knipperen) van elektroluminescentie uitgevoerd op het werkende LED-apparaat onder toegepaste elektrische voorspanning. Deze studie effent het pad naar stabielere, krachtige Perovskite LED's.