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本文摘要:科学家将钙钛矿层统合入LED内。图片来源:英国剑桥大学官网据英国剑桥大学官网近日报导,该校科学家将钙钛矿层统合入发光二极管(LED)内,获得的产品内部闪烁效率相似创纪录的100%,可与最差的有机LED(OLED)相媲美,未来未来将会应用于表明、灯光、通信及下一代太阳能电池领域。与普遍用作高端消费电子产品的OLED比起,钙钛矿基LED生产成本更加较低,并且可收到具备高色纯度的光。 虽然科学家以前就已研发出有钙钛矿基LED,但获得的产品将电转化为光的效率不如传统OLED。

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科学家将钙钛矿层统合入LED内。图片来源:英国剑桥大学官网据英国剑桥大学官网近日报导,该校科学家将钙钛矿层统合入发光二极管(LED)内,获得的产品内部闪烁效率相似创纪录的100%,可与最差的有机LED(OLED)相媲美,未来未来将会应用于表明、灯光、通信及下一代太阳能电池领域。与普遍用作高端消费电子产品的OLED比起,钙钛矿基LED生产成本更加较低,并且可收到具备高色纯度的光。

虽然科学家以前就已研发出有钙钛矿基LED,但获得的产品将电转化为光的效率不如传统OLED。剑桥大学卡文迪什实验室理查德·弗里德教授的团队此前研发的混合钙钛矿基LED,其内部晶体结构中的微小缺失引发的钙钛矿层损失,就容许了它们的闪烁效率。现在,该团队通过新的研究证明,让钙钛矿与聚合物一起构成填充层,可实现更高的闪烁效率,相似薄膜OLED的理论效率无限大。

研究结果公开发表于近期一期的《大自然·光子学》杂志。LED器件内钙钛矿—聚合物填充层由二维、三维钙钛矿与绝缘聚合物做成。

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当超快激光太阳光在结构上时,装载能量的电荷在一万亿分之一秒内从二维区域移动到三维区域。然后,三维区域内“各自为政”的电荷有效地重新组合并闪烁。

论文通讯作者之一狄大卫(音译)博士说明说道:“从二维区域到三维区域的能量迁入再次发生得十分慢,且三维区域内的电荷与聚合物的缺失互相隔绝,这些机制可以避免缺失‘打架’,从而避免能量损失。这是科学家首次在钙钛矿恩产品上构建这一点。”虽然钙钛矿基LED在效率方面已开始与OLED竞争,但目前其稳定性较好,继续还无法用作消费电子产品中。

当钙钛矿基LED首次问世时,寿命仅有几秒钟。新的研究中的钙钛矿基LED的半衰期大约为50小时,尽管已提高很多,但距离商业应用于所需的寿命拒绝还较远,要构建这一点,必须普遍的工业发展计划。狄大卫说道:“解读LED的发育机制是未来改良的关键。


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