نانوتکنولوژی اکنون - بیانیه مطبوعاتی: سلول الکتروشیمیایی پروسکایتی طراحی جدید برای گسیل نور و تشخیص نور

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > طراحی جدید سلول الکتروشیمیایی پروسکایت برای انتشار نور و تشخیص نور

سلول های الکتروشیمیایی یکپارچه پروسکایت سیلیکونی دو کاره CREDIT OEA

Dual-function Perovskite Silicon-integrated Electrochemical Cell CREDIT
OAS

چکیده:
انتشار جدیدی از Opto-Electronic Advances، 10.29026/oea.2023.220154، سلول های الکتروشیمیایی پروسکایتی را با طراحی جدید برای گسیل نور و تشخیص نور مورد بحث قرار می دهد.

طراحی جدید سلول الکتروشیمیایی پروسکایت برای انتشار نور و تشخیص نور

سیچوان، چین | ارسال شده در 12 می 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.

سلول های الکتروشیمیایی ساطع کننده نور پروسکایت جایگزین مناسبی برای مواد مرسوم پروسکایتی هستند که دیودهای ساطع نور را تحقیقاتی ابداع می کنند. سلول های الکتروشیمیایی ساطع کننده نور پروسکایت نه تنها دلالت بر داشتن معماری و طراحی بسیار ساده تر با یک لایه عملکردی واحد دارد که جایگزین چندین لایه فعال، جداکننده بار و انتقال دهنده دیودهای ساطع نور پروسکایت می شود، بلکه سلول های الکتروشیمیایی تابش نور پروسکایت نیز می توانند همه را داشته باشند. خواص فوق العاده LED ها مانند کارایی بالا، خلوص رنگ بالا و طیف رنگی گسترده. دلیل اینکه سلول های الکتروشیمیایی ساطع کننده نور پروسکایت قادر به انجام این کار هستند - کاملاً با اصل عملکرد LED ها متفاوت است: هنگامی که بایاس الکتریکی روی دستگاه اعمال می شود، یون های مثبت و منفی متحرک داخل لایه پروسکایت به سمت الکترودهای مربوطه مهاجرت می کنند و به صورت دینامیکی یک الکترود را تشکیل می دهند. ساختار پین داخل لایه پروسکایت، که امکان نوترکیبی موثر الکترون حفره با گسیل فوتون را فراهم می کند! تحقیقات جامع بر روی پشتیبان‌های مختلف از فناوری LED معمولی منبع ارزشمندی برای تنوع بخشیدن به مجموعه فرصت‌های صنعتی است.

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.

######

پروژه در دست اقدام از همکاری شکوفا بین دانشگاه آلفروف و دانشگاه ITMO، که هر دو در سنت پترزبورگ (روسیه) واقع شده اند، حاصل می شود. هدف گروه تحقیقاتی پروفسور ایوان موخین (آزمایشگاه منابع انرژی تجدیدپذیر) از دانشگاه آلفروف گسترش افق نیمه هادی های معمولی (نیمه هادی های گروه Si و III-V) الکترونیک و اپتوالکترونیک با طراحی دستگاه های نوآورانه (الکترونیک انعطاف پذیر و کششی) است. و با ایده های بدیع در سنتز و ساخت مواد (با بهره گیری از ساختارهای کم بعدی مانند نانوسیم های نیمه هادی). گروه تحقیقاتی پروفسور سرگئی ماکاروف (آزمایشگاه نانوفوتونیک هیبریدی و اپتوالکترونیک) از دانشگاه ITMO نه تنها بر تحقیقات بنیادی در زمینه فوتونیک هالید پروسکایت و اپتیک غیرخطی تمرکز دارد، بلکه تلاش زیادی برای توسعه فتوولتائیک و اپتوالکترونیک انجام می دهد. دستگاه های پروسکایت، بهبود پایداری و یکپارچگی صنعتی آنها.

####

درباره Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) یک مجله ماهانه SCI با تأثیر بالا، دسترسی باز و بازبینی شده با ضریب تأثیر 8.933 (گزارش های استنادی مجله برای IF2021) است. از زمان راه‌اندازی در مارس ۲۰۱۸، OEA در طول زمان در پایگاه‌های اطلاعاتی SCI، EI، DOAJ، Scopus، CA و ICI نمایه‌سازی شده است و هیئت تحریریه خود را به ۳۶ عضو از ۱۷ کشور و منطقه (میانگین h-index 2018) گسترش داده است.

این مجله توسط مؤسسه اپتیک و الکترونیک، آکادمی علوم چین منتشر شده است و هدف آن فراهم کردن بستری برای محققان، دانشگاهیان، متخصصان، پزشکان و دانشجویان برای انتقال و به اشتراک گذاری دانش در قالب مقالات تحقیقاتی تجربی و نظری با کیفیت بالا است. مباحث اپتیک، فوتونیک و اپتوالکترونیک.

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
کانر لاوت
Compuscript Ltd
دفتر مرکزی: 353-614-75205

حق چاپ © Compuscript Ltd

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: