Nanotehnoloogia nüüd – pressiteade: uudse disainiga perovskiidist elektrokeemiline element valguse emissiooniks ja valguse tuvastamiseks

Avaleht > press > Novel design perovskite electrochemical cell for light-emission and light-detection

Dual-function Perovskite Silicon-integrated Electrochemical Cell CREDIT OAS

Abstraktne:
A new publication from Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220154 discusses novel design perovskite electrochemical cell for light-emission and light-detection.

Uudse disainiga perovskiidist elektrokeemiline element valguse emissiooniks ja valguse tuvastamiseks

Sichuan, Hiina | Postitatud 12. mail 2023

Although halide perovskite light-emitting devices exhibit exceptional properties such as high efficiency, high color purity, and broad color gamut, their industrial integration generally suffers from the technological complexity of devices’ multilayer structure alongside in-operation induced heating poor stability. Halide perovskite light-emitting electrochemical cells are a novel type of perovskite optoelectronic device that differs from the perovskite light-emitting diodes by a simple monolayered architecture. The reported in the paper perovskite light-emitting electrochemical cell consists of a silicon substrate, multifunctional single composite perovskite layer (a mixture of halide perovskite microcrystals, polymer support matrix, and added mobile ions), and transparent single-walled carbon nanotube film top contact. Due to silicon’s good thermal conductivity, the device endures 40% lower thermal heating during operation compared to conventional ITO/glass substrate. Moreover, when a positive bias is applied to the device it yields a luminance of more than 7000 cd/m2 at 523 nm (green color). When a negative bias is applied to the device it operates as a photodetector with a sensitivity up to 0.75 A/W (for wavelength in blue or UV regions), specific detectivity of 8.56∙1011 Jones, and linear dynamic range of 48 dB. The technological potential of such a device is proven by the demonstration of a 24-pixel indicator display as well as successful device miniaturization by the creation of electroluminescent images with the smallest features less than 50 μm.

The perovskite light-emitting electrochemical cells are a viable alternative to the conventional perovskite material devise research light-emitting diodes. Not only do perovskite light-emitting electrochemical cells imply having a much simpler architecture and design with one single functional layer replacing multiple active, charge-separation and transport layers of perovskite light-emitting diodes, but also perovskite light-emitting electrochemical cells can possess all extraordinary properties of LEDs, such as high efficiency, high color purity, and broad color gamut. The reason why perovskite light-emitting electrochemical cells are capable of doing that – is completely different from the LEDs operation principle: when electrical bias is applied to the device, mobile positive and negative ions inside of the perovskite layer migrate towards corresponding electrodes dynamically forming a p-i-n structure inside of the perovskite layer, which allows effective electron-hole recombination with photon emission! Comprehensive research on various back-ups to conventional LED technology is a valuable source of diversifying the pool of industrial opportunities.

The reported device demonstrates exceptional light-emitting and light-detecting (“dual-functionality”) characteristics alongside an enhanced in-operation heating durability. This is possible due to the utilization of silicon substrate in the perovskite light-emitting electrochemical cells design. Silicon material is one of the stepping stones of the CMOS technology – complementary metal–oxide–semiconductor technology – technology used in manufacturing of all semiconductor chips, displays, etc. Integration of such an emerging material like perovskite material with silicon brings the R&D community one step closer to obtaining an industrial perovskite light-emitting electrochemical cell.

Last but not least, the broader context benefit of the reported device design – is its ITO-free transparent electrode based on single-walled carbon nanotubes. ITO – Indium-Tin Oxide- is a transparent conductive material widely used in perovskite photovoltaics and optoelectronics. Indium is a depleting element and, thus, the replacement of ITO by other materials based on earth-abundant elements would aid to prevail the indium deficiency in the industry.

# # # # # #

The project at hand results from a flourishing collaboration between Alferov University and ITMO University, both located in St.Petersburg (Russia). The purpose of the research group of Prof. Ivan Mukhin (Renewable Energy Sources Laboratory) from Alferov University is to extend the horizons of conventional semiconductors (Si and III-V group semiconductors) electronics and optoelectronics with innovative device designs (flexible and stretchable electronics) and with original ideas in material synthesis and manufacturing (taking advantage of low-dimensional structures such as semiconductor nanowires). The research group of Prof. Sergey Makarov (Laboratory of Hybrid Nanophotonics and Optoelectronics) from ITMO University not only focuses on fundamental research in the field of halide perovskite photonics and non-linear optics but also puts an enormous effort into the development of photovoltaic and optoelectronic perovskite devices, improvement of their stability and their industrial integration.

####

Teave Compuscript Ltd kohta
Opto-Electronic Advances (OEA) on suure mõjuga avatud juurdepääsuga eksperdihinnanguga igakuine SCI ajakiri, mille mõjutegur on 8.933 (IF2021 ajakirja tsitaatide aruanded). Alates selle käivitamisest 2018. aasta märtsis on OEA aja jooksul indekseeritud SCI, EI, DOAJ, Scopuse, CA ja ICI andmebaasides ning laiendanud oma toimetuskolleegiumi 36 liikmeni 17 riigist ja piirkonnast (keskmine h-indeks 49).

Ajakirja annab välja Hiina Teaduste Akadeemia Optika ja Elektroonika Instituut, mille eesmärk on pakkuda teadlastele, akadeemikutele, spetsialistidele, praktikutele ja üliõpilastele platvormi teadmiste edastamiseks ja jagamiseks kvaliteetsete empiiriliste ja teoreetiliste uurimistööde kujul, mis hõlmavad optika, fotoonika ja optoelektroonika teemadel.

Lisateabe saamiseks klõpsake nuppu siin

Kontaktid:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Kontor: 353-614-75205

Autoriõigus © Compuscript Ltd

Kui teil on kommentaar, palun Saada sõnum meile.

Sisu täpsuse eest vastutavad ainuüksi uudisteväljaannete väljaandjad, mitte 7th Wave, Inc. või Nanotechnology Now.

Järjehoidja:

Lingid

Paber:

Seotud uudised Press

Uudised ja teave

Uuring näitab, et Ta2NiSe5 ei ole eksitooniline isolaator, rahvusvaheline uurimisrühm lahendab kümne aasta pikkuse arutelu hulgikristalli sümmeetria purunemise mikroskoopilise päritolu üle. Mai 12th, 2023

Ga2O3/vedelmetallipõhiste painduvate niiskusandurite otsekirjutamine laseriga Mai 12th, 2023

Läbimurre MXenesi optilistes omadustes – kahemõõtmelised heterostruktuurid annavad uusi ideid Mai 12th, 2023

Optica Publishing Group teatab Optica Quantum: uue, ainult veebipõhise Gold Open Access ajakirja käivitamisest, et levitada kiiresti mõjukaid uurimistulemusi paljudes kvantinfoteaduse ja -tehnoloogia sektorites Mai 12th, 2023

Perovskiidid

Tõhusad soojust hajutavad perovskiitlaserid, mis kasutavad kõrge soojusjuhtivusega teemantsubstraati Aprill 14th, 2023

Universaalne HCl-assistendi pulber-pulbriks strateegia pliivaba perovskiitide valmistamiseks Märts 24th, 2023

Perovskite päikesepatareide stabiilsus jõuab järgmise verstapostini Jaanuar 27th, 2023

Polümeeri p-doping parandab perovskiidist päikesepatarei stabiilsust Jaanuar 20th, 2023

Ekraanitehnoloogia/LED-id/SS-valgustus/OLED-id

Universaalne HCl-assistendi pulber-pulbriks strateegia pliivaba perovskiitide valmistamiseks Märts 24th, 2023

3D-prinditud dekooder, AI-toega pildi tihendamine võib võimaldada suurema eraldusvõimega kuvasid Detsember 9th, 2022

Võimalikud tulevikud

Purdue teadlased avastavad, et ülijuhtivad kujutised on tegelikult 3D- ja häiretest tingitud fraktalid Mai 12th, 2023

Ga2O3/vedelmetallipõhiste painduvate niiskusandurite otsekirjutamine laseriga Mai 12th, 2023

Läbimurre MXenesi optilistes omadustes – kahemõõtmelised heterostruktuurid annavad uusi ideid Mai 12th, 2023

Optica Publishing Group teatab Optica Quantum: uue, ainult veebipõhise Gold Open Access ajakirja käivitamisest, et levitada kiiresti mõjukaid uurimistulemusi paljudes kvantinfoteaduse ja -tehnoloogia sektorites Mai 12th, 2023

Avastused

Uue eksperimentaalse meetodi abil uurivad teadlased esimest korda 2D-materjalide pöörlemisstruktuuri: "Võlunurga" grafeenis spinni struktuuri jälgides on Browni ülikooli teadlaste juhitud teadlaste meeskond leidnud lahenduse pikaajalisele takistusele selles valdkonnas. kahest Mai 12th, 2023

Uuring näitab, et Ta2NiSe5 ei ole eksitooniline isolaator, rahvusvaheline uurimisrühm lahendab kümne aasta pikkuse arutelu hulgikristalli sümmeetria purunemise mikroskoopilise päritolu üle. Mai 12th, 2023

Ga2O3/vedelmetallipõhiste painduvate niiskusandurite otsekirjutamine laseriga Mai 12th, 2023

Läbimurre MXenesi optilistes omadustes – kahemõõtmelised heterostruktuurid annavad uusi ideid Mai 12th, 2023

Teated

Uuring näitab, et Ta2NiSe5 ei ole eksitooniline isolaator, rahvusvaheline uurimisrühm lahendab kümne aasta pikkuse arutelu hulgikristalli sümmeetria purunemise mikroskoopilise päritolu üle. Mai 12th, 2023

Ga2O3/vedelmetallipõhiste painduvate niiskusandurite otsekirjutamine laseriga Mai 12th, 2023

Läbimurre MXenesi optilistes omadustes – kahemõõtmelised heterostruktuurid annavad uusi ideid Mai 12th, 2023

Optica Publishing Group teatab Optica Quantum: uue, ainult veebipõhise Gold Open Access ajakirja käivitamisest, et levitada kiiresti mõjukaid uurimistulemusi paljudes kvantinfoteaduse ja -tehnoloogia sektorites Mai 12th, 2023

Intervjuud/raamatuarvustused/esseed/aruanded/podcastid/ajakirjad/valged lehed/plakatid

Purdue teadlased avastavad, et ülijuhtivad kujutised on tegelikult 3D- ja häiretest tingitud fraktalid Mai 12th, 2023

Ga2O3/vedelmetallipõhiste painduvate niiskusandurite otsekirjutamine laseriga Mai 12th, 2023

Läbimurre MXenesi optilistes omadustes – kahemõõtmelised heterostruktuurid annavad uusi ideid Mai 12th, 2023

Optica Publishing Group teatab Optica Quantum: uue, ainult veebipõhise Gold Open Access ajakirja käivitamisest, et levitada kiiresti mõjukaid uurimistulemusi paljudes kvantinfoteaduse ja -tehnoloogia sektorites Mai 12th, 2023

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoAiStream. Web3 andmete luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Ostke ja müüge IPO-eelsete ettevõtete aktsiaid koos PREIPO®-ga. Juurdepääs siia.
• Allikas: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57337