Yaqinda Soochow universiteti professori Liangsheng Liaoning tadqiqot guruhi va ularning hamkorlari Angew-da "Lantanid-doped Perovskite Quantum Cutters dan samarali yaqin infraqizil elektroluminesans" nomli maqolani nashr etdilar. Kimyo. Int. Ed.
Qog'oz 990 nm markaziy to'lqin uzunligida 7,7 foiz cho'qqi EQE bilan yuqori samarali yaqin infraqizil LEDni namoyish etadi, bu esa emissiya to'lqin uzunligi 850 nm dan ortiq bo'lgan eng samarali perovskit asosidagi LEDlarni ifodalaydi.
Kirish
Perovskit nanokristallari (PeNCs) ko'rinadigan yorug'likda yuqori samaradorlik va yuqori rang tozaligi bilan o'lcham va kompozitsion sozlanadigan luminesansni namoyish etadi. Biroq, yaqin infraqizil (NIR) mintaqasida samarali elektroluminesans (EL) olish qiyin, bu uning potentsial qo'llanilishini cheklaydi.
Bu erda biz PeNC matritsasi tomonidan to'g'ridan-to'g'ri sezgir bo'lgan PeNC matritsasiga (Yb3 plyus: PeNCs) ytterbium ionlarini kiritish orqali EL to'lqin uzunligini 1000 nm gacha kengaytiradigan yuqori samarali yaqin infraqizil yorug'lik chiqaradigan diyotni (LED) namoyish qilamiz. erishish uchun Yb3 plus ion. Samarali kvant moslashtirish jarayoni Yb3 plus :PeNC-larga fotolyuminestsent kvant rentabelligini (PLQY) 126 foizgacha oshirish imkonini beradi.
PLQY va zaryadni tashish balansini yaxshilash uchun halid tarkibi muhandisligi va sirt passivatsiyasi strategiyalaridan foydalanib, biz 990 nm markaziy to'lqin uzunligida 7,7 foiz cho'qqi EQE bilan yuqori samarali yaqin infraqizil LEDni namoyish etamiz, bu 850 nm dan ortiq emissiya to'lqin uzunligi uchun eng yuqori samaradorlikni ifodalaydi. . Perovskit asosidagi LEDlar.
Innovatsion nuqta: Ushbu tadqiqotda biz elektroluminesans to'lqin uzunligini 1000 nm gacha uzaytirish uchun itterbium ionlarini perovskit nanokristallariga qo'shdik. Galid stokiyometriyasini boshqarish va sirt passivatsiyasining sinergik ta'siri bizga EQE ning 7,7% ni tashkil etadigan yuqori samarali yaqin infraqizil LEDlarni amalga oshirishga imkon beradi, bu OLED va PeLEDlar orasida eng yuqori samaradorlik 850 nm dan oshadigan to'lqin uzunligi.
Grafik qo'llanma
Shakl 1 a) TEM tasviri va Yb3 plus :PeNC ning elementar xaritasi, TEM tasvirining ichki qismi kristall diffraktsiya naqshini ko'rsatadi. b) XRD namunasi, c) IR PLQY, d) PL spektri, e) Yb3 plyus :CsPb(Cl1-xBrx)3 PeNC ning turli xil galogenid stoxiometriyalarining yutilishi. f) Yb3 plyus: PeNClarning energiya uzatish mexanizmi, uchta rekombinatsiya yo'llari mos ravishda (1), (2) va (3) sifatida belgilanadi. g) nasos-zondning tanlangan kechikishlarida TA spektrlari. h) Yb3 plus : Turli nominal doping kontsentratsiyasiga ega PeNCs uchun vaqtga nisbatan 450 nm da normallashtirilgan TA signalining yemirilishi.
2-rasm a) Yb3 plyus asosidagi yaqin infraqizil PeLED qurilmalari strukturasining sxematik diagrammasi: CsPb(Cl1-xBrx)3 NC emitter. b) Energiya diagrammasi. c) yaqin infraqizil LED ichidagi yorug'lik energiyasi kanalining quvvat taqsimoti. d) Yb3 plus :CsPbCl1-xBrx NC emitterining PeLEDlarining EQE va J xarakteristikalariga asoslanib, EQE faqat yaqin infraqizil tepalikni hisobga olgan holda hisoblanadi. e) PeNC plyonkalarining PLQYi va turli eksitonik to'lqin uzunliklarida NIR PeLEDlarning eng yuqori EQE (o'rtacha qiymatlari). f) 3,2 V dan 6 V gacha bo'lgan turli og'ishlarga mos keladigan EL spektrlari, qadam kattaligi 0,2V. Qo'shimchada 3,2 V da ishlaydigan PeLED ning EL spektri ko'rsatilgan.
Shakl 3a) Ichkarida BTC ning molekulyar tuzilishi ko'rsatilgan. b) EQE - tok zichligi xarakteristikalari. c) toza (ko'k egri) va passivlashtirilgan (qizil egri) LED qurilmalarining eng yuqori EQE gistogrammalari. Faqat teshikli qurilmalarning QK egri chiziqlari d) va faqat elektron qurilmalar e) toza va passivlashtirilgan Yb3 plus :PeNClarga asoslangan. Qora chiziqli chiziq tuzoqni to'ldirish kuchlanishini ko'rsatadi. f) Ilgari xabar qilingan NIR PeLD va OLED qurilmalarimiz o'rtasidagi eng yuqori EQE taqqoslash (EL tepalik to'lqin uzunligi 850 nm dan ortiq).
4-rasm a) Yb3 plus ning sirt passivatsiya mexanizmi: PenNClar. Toza va passivlashtirilgan Yb3 plus XPS spektrlari: Yb 4d; b) Pb 4f5/2 va 4f7/2 c ning XPS spektrlari). d) Benzil tiosiyanatning FTIR uzatish spektrlari, toza va passivlangan Yb3 plus: PeNCs. e) 480 nm to'lqin uzunligida olingan toza va passivlangan Yb3 plus: PeNClarning vaqtinchalik PL parchalanishi. f) PeNClarning 480 nm (ko'k egri) da qoldiq qo'zg'alish emissiyasining PLQY va Yb3 plyus ionlarining 990 nm (pushti egri) yaqin infraqizil emissiyasining PLQY.
