مؤخرا، حققت مجموعة أبحاث البروفيسور شياو تشنغ قوه من كلية الفيزياء بجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية، والمختبر الرئيسي لفيزياء المواد الكمومية القوية الاقتران التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم ومركز هيفي الوطني للبحوث لعلوم المواد الصغيرة تقدما هاما في مجال إعداد مصابيح بيروفسكيت على نطاق واسع.
استخدم فريق البحث طريقة ممسحة الهواء بمساعدة سكين لإعداد مساحة كبيرة وعالية الكفاءة PEROVSKITE LED ، وهي خطوة مهمة نحو التطبيق التجاري لإضاءة LED perovskite. وكانت النتائج ذات الصلة بعنوان "ثنائيات ذات مساحة كبيرة وفعالة تنبعث منها الضوء perovskite عبر طلاء شفرة منخفضة الحرارة" ونشرت في مجلة نيتشر كوميونيكيشنز في 8 يناير.
أصبحت مصابيح المصابيح المعدنية هاليد بيروفسكيت جيلا جديدا من أجهزة LED بسبب مزاياها مثل سلسلة الألوان الواسعة ، وسهولة تعديل فجوة النطاق ، والعرض الضيق نصف الذروة ، وسهولة التحضير. في عام 2014، تم الإبلاغ لأول مرة أن مصابيح البيروفسكيت التي تنبعث منها الضوء في درجة حرارة الغرفة لديها كفاءة كمية خارجية (EQE) أقل من 1٪. في غضون سنوات قليلة، تجاوزت EQE من المصابيح perovskite 20٪، وهو قريب من المصابيح العضوية التجارية (مستوى OLED) أظهرت آفاق تطبيق واسعة في مجال الإضاءة والعرض.
ومع ذلك، يتم تصنيع جميع المصابيح perovskite عالية الكفاءة الحالية على أساس طريقة الطلاء تدور، ومنطقة الجهاز صغيرة جدا (على ترتيب mm2)، والتي لا يمكن أن تلبي احتياجات الإضاءة التجارية واسعة النطاق. طريقة طلاء النصل هي طريقة تعتمد على طريقة الحل لإعداد الأفلام ذات المساحة الكبيرة ، ولكن عملية تبلور فيلم perovskite التي أعدتها طريقة طلاء النصل ليس من السهل التحكم فيها. وEQE من الصمام perovskite المعدة ليست سوى 1.1٪. منطقة الجهاز هي 9mm2 فقط.
واستجابة للمشاكل المذكورة أعلاه، أخذت مجموعة أبحاث شياو تشنغ قوه البيروفسكيت الهجين العضوي غير العضوي CH3NH3PbI3 ككائن بحثي. عن طريق الحد من تركيز السلائف perovskite، وقدم 4-fluorobenzylamine وجنبا إلى جنب مع الهواء سكين بمساعدة أساليب لجعل عملية بلورة الفيلم يتم تشكيل المزيد من مواقع النوى في المتوسط، وبالتالي إعداد فيلم بوليكريستالين perovskite موحدة وكثيفة مع خشونة السطح من 0.8nm فقط.
يعرض فيلم perovskite ذو المساحة الكبيرة (6 سم×9 سم) الذي أعدته طريقة طلاء السكين تماثلا ممتازا من حيث السماكة وخشونة السطح والغلة الفلورية والعمر الفلوري. وEQE من جهاز LED perovskite التي أعدتها طريقة طلاء سكين مرتفعة مثل 16.1٪ (0.04cm2) و 12.7٪ (1cm2). مساحة كبيرة للغاية (28cm2) perovskite LED تنبعث منها ضوء أحمر موحد جدا عند العمل.
وفي الوقت نفسه، استخدمت مجموعة البحث أيضا طريقة طلاء الخدش لإعداد الصمام perovskite مرنة على أساس PEN / ITO الركيزة، والتي وضعت الأساس لإعداد أجهزة مرنة واسعة المساحة optoelectronic. يوضح العمل المذكور أعلاه تماما جدوى إعداد مصابيح LED كبيرة المساحة وعالية الكفاءة بواسطة طريقة ممسحة الصوت والامكانية الكبيرة لتطبيقها على إضاءة LED التجارية.
البروفيسور شياو تشنغ قوه من قسم الفيزياء بجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية هو المؤلف المناظر للورقة. طلاب الدكتوراه تشو شنغ لونغ وتشن وينغينغ من قسم الفيزياء، والطالب الرئيسي فانغ تشى بين هما المؤلفان المشاركان الأولان للورقة. تم تمويل هذا البحث من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، وإدارة التنظيم في اللجنة المركزية للحزب الشيوعي الصيني، وجامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية. (المصدر: شبكة أخبار الجامعة الصينية للعلوم والتكنولوجيا)
