Nanotechnology Now - Comunicat de presă: Celulă electrochimică perovskită cu design nou pentru emisia și detectarea luminii

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

Acasă > Anunturi > Celulă electrochimică perovskită cu design nou pentru emisia și detectarea luminii

Celulă electrochimică cu perovskit cu două funcții integrate cu siliciu CREDIT OEA

Dual-function Perovskite Silicon-integrated Electrochemical Cell CREDIT
OAS

Rezumat:
O nouă publicație de la Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220154 discută despre celula electrochimică perovskită de design nou pentru emisia și detectarea luminii.

Celulă electrochimică perovskită cu design nou pentru emisia și detectarea luminii

Sichuan, China | Postat pe 12 mai 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.

Celulele electrochimice emițătoare de lumină perovskite sunt o alternativă viabilă la materialul convențional perovskit conceput pentru cercetarea diodelor emițătoare de lumină. Nu numai celulele electrochimice emițătoare de lumină perovskite implică o arhitectură și un design mult mai simple, cu un singur strat funcțional care înlocuiește mai multe straturi active, de separare a sarcinii și transport ale diodelor emițătoare de lumină perovskite, dar și celulele electrochimice emițătoare de lumină perovskite pot avea toate proprietăți extraordinare ale LED-urilor, cum ar fi eficiență ridicată, puritate ridicată a culorii și gamă largă de culori. Motivul pentru care celulele electrochimice emițătoare de lumină perovskite sunt capabile să facă asta - este complet diferit de principiul de funcționare a LED-urilor: atunci când dispozitivul este aplicat polarizarea electrică, ionii mobili pozitivi și negativi din interiorul stratului de perovskit migrează către electrozii corespunzători formând dinamic un Structura pinului din interiorul stratului de perovskit, care permite recombinarea eficientă a gaurilor de electroni cu emisie de fotoni! Cercetarea cuprinzătoare asupra diferitelor back-up la tehnologia LED convențională este o sursă valoroasă de diversificare a grupului de oportunități industriale.

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.

# # # # # #

Proiectul la îndemână rezultă dintr-o colaborare înfloritoare între Universitatea Alferov și Universitatea ITMO, ambele situate în St.Petersburg (Rusia). Scopul grupului de cercetare al Prof. Ivan Mukhin (Laboratorul de surse de energie regenerabilă) de la Universitatea Alferov este de a extinde orizonturile semiconductorilor convenționali (semiconductori de grup Si și III-V) electronice și optoelectronice cu design inovatoare de dispozitive (electronice flexibile și extensibile) și cu idei originale în sinteza și fabricarea materialelor (profitând de structuri cu dimensiuni reduse, cum ar fi nanofirele semiconductoare). Grupul de cercetare al Prof. Serghei Makarov (Laboratorul de Nanofotonică și Optoelectronică Hibridă) de la Universitatea ITMO nu se concentrează doar pe cercetarea fundamentală în domeniul fotonicii perovskite cu halogenuri și al opticii neliniare, dar depune și un efort enorm în dezvoltarea fotovoltaică și optoelectronică. dispozitive perovskite, îmbunătățirea stabilității acestora și integrarea lor industrială.

####

Despre Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) este o revistă lunară SCI de mare impact, acces deschis, revizuită de colegi, cu un factor de impact de 8.933 (Journal Citation Reports for IF2021). De la lansarea sa în martie 2018, OEA a fost indexată în bazele de date SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA și ICI de-a lungul timpului și și-a extins Comitetul editorial la 36 de membri din 17 țări și regiuni (indice h mediu 49).

Jurnalul este publicat de Institutul de Optică și Electronică, Academia Chineză de Științe, cu scopul de a oferi o platformă pentru cercetători, academicieni, profesioniști, practicieni și studenți pentru a împărtăși și a împărtăși cunoștințe sub formă de lucrări de cercetare empirice și teoretice de înaltă calitate care acoperă subiectele de optică, fotonică și optoelectronică.

Pentru mai multe informații, faceți clic pe aici

Contacte:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Birou: 353-614-75205

Drepturi de autor © Compuscript Ltd

Dacă aveți un comentariu, vă rog Contact ne.

Emitenții de comunicate de știri, nu 7th Wave, Inc. sau Nanotechnology Now, sunt singuri responsabili pentru acuratețea conținutului.

Bookmark: