Yaqinda AQSh Energetika vazirligi (DOE) Illinoys shtatining Lemont shahridagi Argonne milliy laboratoriyasida muhim LED materialini ishlab chiqishga rahbarlik qildi.
Islohotlar laboratoriyasi guruhi tadqiqotchilari shunday deyishdi: &; LEDlar juda samarali, kamroq issiqlik chiqaradi va uzoq vaqt xizmat qiladi.&tirnoq;" Olimlar LEDlarni yanada samarali va uzoq umr ko'rishi uchun yangi materiallarni o'rganmoqdalar va ularni maishiy elektronika, tibbiyot va xavfsizlik sohasida qo'llaydilar.&tirnoq;
Brukxaven milliy laboratoriyasi, Los -Alamos milliy laboratoriyasi va SLAC milliy tezlatgich laboratoriyasi tadqiqotchilari va hamkorlari ushbu LED uchun barqaror perovskit nanokristallarini tayyorlaganliklari haqida xabar berishdi.
& quot; Tabiat fotonikasi" guruh ishini tavsiflovchi maqola chop etdi." Bizning tadqiqotimiz shuni ko'rsatadiki, bu usul bizga lyuminestsent nanokristallarning yorqinligi va barqarorligini ancha yaxshilash imkonini beradi," izoh berdi Argonne nanomateriallar markazi olimi Xuedan Ma.
Perovskit nanokristallari yangi turdagi LED materiallari uchun asosiy nomzodlardir. Ammo uzoq vaqt davomida u sinovda beqaror bo'lib chiqdi.
Tadqiqot guruhi metall organik ramka (MOF) deb nomlangan gözenekli tuzilishda nanokristallarni barqarorlashtirdi.
Er yuzida mavjud bo'lgan va xona haroratida ishlab chiqarilgan ko'plab materiallarga asoslanib, bu LEDlar bir kun kelib arzonroq televizorlar va maishiy elektronika, shuningdek, tibbiyot, xavfsizlikni skanerlash va ilm-fan uchun ham yaxshiroq gamma-nurli tasvir uskunalarini ishga solishi mumkin. O'z-o'zidan ishlaydigan rentgen detektori o'rganildi.
& quot; Biz barqarorlik muammosini MOF tarkibidagi perovskit materialini kapsulyatsiya qilish yo'li bilan hal qildik," - dedi argon nanomateriallar markazi (CNM), AQSh Energetika vazirligining&39 -sonli ilmiy foydalanuvchilardan foydalanish bo'limi." Bizning tadqiqotimiz shuni ko'rsatadiki, bu usul lyuminestsent nanokristallarning yorqinligi va barqarorligini yaxshilashga yordam beradi.&tirnoq;
& quot; MOFda perovskit nanokristallarini birlashtirishning ishlash kontseptsiyasi kukun shaklida isbotlangan, ammo biz uni birinchi marta LEDning emissiya qatlamiga muvaffaqiyatli qo'shdik.&tirnoq;
Nanokristalli LEDlarni ishlab chiqarishga oldingi urinishlar nanokristallarning istalmagan hajm fazasiga qaytishi, nanokristallarning afzalliklarini yo'qotishi va ularning amaliy LED sifatida potentsialini pasayishi bilan to'sqinlik qildi.
Ommaviy moddalar odatda milliardlab atomlardan iborat. Perovskitlar kabi materiallar nanometr bosqichida bir necha dan bir necha minggacha atomlardan tashkil topgan, shuning uchun ular boshqacha yo'l tutishadi.
Yangi uslubda tadqiqot guruhi nanokristallarni barqarorlashtirdi, ular MOF matritsasida nanokristallar yaratdi, ular buni" deb ta'rifladilar; tikanli sim bilan ushlangan tennis to'pi kabi.&tirnoq; Ular metall qo'rg'oshin sifatida qo'rg'oshin tugunlarini va organik materiallar sifatida halogen tuzlarini ishlatgan.
Tuzli halid eritmasida metil ammoniy bromidi mavjud bo'lib, u matritsadagi qo'rg'oshin yadrosi atrofida nanokristallarni yig'ish uchun qo'rg'oshin bilan reaksiyaga kirishadi.
Matritsa nanokristallarni bir -biridan ajratib turadi, shuning uchun ular o'zaro ta'sir qilmaydi va buzilmaydi. Bu usul eritma bilan qoplash usuliga asoslangan bo'lib, u noorganik LEDlarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladigan vakuum jarayonidan ancha arzon.
MOF barqaror LEDlari yorqin qizil, ko'k va yashil chiroqlarni, shuningdek har bir yorug'likning turli xil ranglarini ishlab chiqarishi mumkin.
Los Alamos milliy laboratoriyasi yaxlit nanotexnologiya markazi olimi Vani Nie shunday dedi: "Biz bu ishda MOFda barqaror bo'lgan perovskit nanokristallari har xil rangdagi yorqin va barqaror ranglarni yaratishini birinchi marta ko'rsatdik. LED.&tirnoq;" Biz turli xil ranglarni yaratishimiz, ranglarning tozaligini yaxshilashimiz va fotoluminesans kvant rentabelligini oshirishimiz mumkin. Bu materiallarning yorug'lik qobiliyatining o'lchovidir.&tirnoq;
Tadqiqot guruhi vaqt o'tishi bilan rentgen nurlarini yutish spektroskopiyasi uchun ilg'or foton manbasini (APS) qo'lladi, bu ularga vaqt o'tishi bilan perovskit materiallarining o'zgarishini aniqlash imkonini berdi. Tadqiqotchilar material orqali elektr zaryadlarining harakatini kuzatishi va yorug'lik chiqarilganda yuzaga keladigan muhim ma'lumotlarni tushunishi mumkin.
