Nanotechnology Now - Pressmeddelande: Ny design Perovskite elektrokemisk cell för ljusemission och ljusdetektion

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Hem > Presse > Ny design perovskit elektrokemisk cell för ljusemission och ljusdetektering

Dubbelfunktion Perovskite Silicon-integrerad elektrokemisk cell CREDIT OEA

Dubbelfunktion Perovskite Silicon-integrerad elektrokemisk cell KREDIT
OAS

Sammanfattning:
En ny publikation från Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220154 diskuterar ny design perovskit elektrokemisk cell för ljusemission och ljusdetektering.

Ny design perovskit elektrokemisk cell för ljusemission och ljusdetektering

Sichuan, Kina | Postat den 12 maj 2023

Även om halogenidperovskit ljusemitterande anordningar uppvisar exceptionella egenskaper såsom hög effektivitet, hög färgrenhet och brett färgomfång, lider deras industriella integrering i allmänhet av den tekniska komplexiteten hos anordningarnas flerskiktsstruktur tillsammans med dålig stabilitet inducerad uppvärmning vid drift. Halid perovskite ljusemitterande elektrokemiska celler är en ny typ av perovskite optoelektronisk anordning som skiljer sig från perovskite ljusemitterande dioder genom en enkel enskiktsarkitektur. Det som rapporteras i den ljusemitterande elektrokemiska cellen för pappersperovskit består av ett kiselsubstrat, multifunktionellt enkelkomposit perovskitskikt (en blandning av halogenidperovskitmikrokristaller, polymerstödmatris och tillsatta mobila joner) och genomskinlig enkelväggig kolnanorörsfilms toppkontakt . På grund av kiselns goda värmeledningsförmåga tål enheten 40 % lägre värmeuppvärmning under drift jämfört med konventionella ITO/glassubstrat. Dessutom, när en positiv förspänning appliceras på enheten ger den en luminans på mer än 7000 cd/m2 vid 523 nm (grön färg). När en negativ förspänning appliceras på enheten fungerar den som en fotodetektor med en känslighet upp till 0.75 A/W (för våglängder i blå eller UV-områden), specifik detektivitet på 8.56∙1011 Jones och linjärt dynamiskt område på 48 dB. Den tekniska potentialen hos en sådan enhet bevisas genom demonstrationen av en 24-pixlars indikatorskärm samt framgångsrik enhetsminiatyrisering genom att skapa elektroluminescerande bilder med de minsta funktionerna mindre än 50 μm.

De perovskitljusemitterande elektrokemiska cellerna är ett livskraftigt alternativ till det konventionella perovskitmaterialet som utvecklar ljusemitterande forskningsdioder. Inte bara innebär perovskitljusemitterande elektrokemiska celler att de har en mycket enklare arkitektur och design med ett enda funktionellt skikt som ersätter flera aktiva, laddningsseparerande och transportskikt av perovskit-ljusemitterande dioder, utan även perovskit-ljusemitterande elektrokemiska celler kan ha alla extraordinära egenskaper hos lysdioder, såsom hög effektivitet, hög färgrenhet och brett färgomfång. Anledningen till att perovskitljusemitterande elektrokemiska celler kan göra det – är helt annorlunda än LED-driftprincipen: när elektrisk förspänning appliceras på enheten, migrerar mobila positiva och negativa joner inuti perovskitskiktet mot motsvarande elektroder och bildar dynamiskt en stiftstruktur inuti perovskitskiktet, vilket möjliggör effektiv elektron-hål-rekombination med fotonemission! Omfattande forskning om olika backuper till konventionell LED-teknik är en värdefull källa för att diversifiera poolen av industriella möjligheter.

Den rapporterade enheten uppvisar exceptionella ljusavgivande och ljusdetekterande ("dubbelfunktionalitet") egenskaper tillsammans med en förbättrad hållbarhet för uppvärmning under drift. Detta är möjligt på grund av utnyttjandet av kiselsubstrat i designen av perovskit ljusemitterande elektrokemiska celler. Kiselmaterial är en av språngbrickorna för CMOS-teknologin – komplementär metall-oxid-halvledarteknik – teknologi som används vid tillverkning av alla halvledarchips, displayer etc. Integrering av ett sådant framväxande material som perovskitmaterial med kisel ger FoU-gemenskapen en steg närmare att erhålla en industriell perovskit ljusemitterande elektrokemisk cell.

Sist men inte minst, den bredare kontextfördelen med den rapporterade enhetsdesignen - är dess ITO-fria transparenta elektrod baserad på enkelväggiga kolnanorör. ITO – Indium-Tin Oxide – är ett genomskinligt ledande material som ofta används i perovskit solceller och optoelektronik. Indium är ett utarmande grundämne och därför skulle ersättning av ITO med andra material baserade på jordnära grundämnen hjälpa till att råda över indiumbristen i industrin.

# # # # # #

Det aktuella projektet är resultatet av ett blomstrande samarbete mellan Alferov-universitetet och ITMO-universitetet, båda belägna i St.Petersburg (Ryssland). Syftet med forskargruppen till Prof. Ivan Mukhin (Renewable Energy Sources Laboratory) från Alferov University är att utöka horisonten för konventionella halvledare (Si och III-V grupp halvledare) elektronik och optoelektronik med innovativa enhetsdesigner (flexibel och töjbar elektronik). och med originella idéer inom materialsyntes och tillverkning (att dra fördel av lågdimensionella strukturer som halvledarnanotrådar). Forskargruppen för Prof. Sergey Makarov (Laboratory of Hybrid Nanophotonics and Optoelectronics) från ITMO University fokuserar inte bara på grundforskning inom området halidperovskitfotonik och icke-linjär optik utan lägger också en enorm ansträngning på utvecklingen av solceller och optoelektroniska perovskitanordningar, förbättring av deras stabilitet och deras industriella integration.

####

Om Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) är en högeffektiv, öppen åtkomst, peer reviewed månatlig SCI-tidskrift med en effektfaktor på 8.933 (Journal Citation Reports for IF2021). Sedan lanseringen i mars 2018 har OEA indexerats i SCI-, EI-, DOAJ-, Scopus-, CA- och ICI-databaser över tiden och utökat sin redaktion till 36 medlemmar från 17 länder och regioner (genomsnittligt h-index 49).

Tidskriften publiceras av The Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, i syfte att tillhandahålla en plattform för forskare, akademiker, yrkesverksamma, praktiker och studenter att förmedla och dela kunskap i form av högkvalitativa empiriska och teoretiska forskningsartiklar som täcker ämnena optik, fotonik och optoelektronik.

För mer information, klicka på här.

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

Om du har en kommentar, snälla Kontakta oss oss.

Emittenter av nyhetsmeddelanden, inte 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, är ensamma ansvariga för innehållets noggrannhet.

Bokmärke: