เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มวิจัยของศาสตราจารย์ Xiao Zhengguo จากคณะฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีนห้องปฏิบัติการที่สําคัญของการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งฟิสิกส์วัสดุควอนตัมของสถาบันวิทยาศาสตร์จีนและศูนย์วิจัยแห่งชาติเหอเฟย์สําหรับวิทยาศาสตร์วัสดุไมโครสเกลมีความคืบหน้าที่สําคัญในด้านการเตรียมไฟ LED perovskite ขนาดใหญ่
ทีมวิจัยใช้วิธีการซัดปาดด้วยมีดอากาศเพื่อเตรียมไฟ LED perovskite ขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งเป็นขั้นตอนสําคัญต่อการประยุกต์ใช้เชิงพาณิชย์ของไฟ LED perovskite ผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องมีชื่อว่า "ไดโอดเปล่งแสง perovskite พื้นที่ขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพผ่านการเคลือบใบมีดอุณหภูมิต่ํา" และตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications เมื่อวันที่ 8 มกราคม
โลหะฮาไลด์ perovskite LED ได้กลายเป็นอุปกรณ์ LED รุ่นใหม่เนื่องจากข้อดีของพวกเขาเช่นช่วงสีกว้างการปรับช่องว่างของแถบได้ง่ายความกว้างครึ่งจุดสูงสุดที่ส่องสว่างแคบและความสะดวกในการเตรียม ในปี 2014 มีรายงานเป็นครั้งแรกว่าไฟ LED perovskite ที่ปล่อยแสงที่อุณหภูมิห้องมีประสิทธิภาพควอนตัมภายนอก (EQE) น้อยกว่า 1% ในเวลาเพียงไม่กี่ปี EQE ของไฟ LED perovskite ได้เกิน 20% ซึ่งอยู่ใกล้กับไฟ LED อินทรีย์เชิงพาณิชย์ (ระดับของ OLED) ได้แสดงโอกาสในการใช้งานในวงกว้างในด้านแสงและการแสดงผล
อย่างไรก็ตามไฟ LED perovskite ที่มีประสิทธิภาพสูงในปัจจุบันทั้งหมดผลิตขึ้นตามวิธีการเคลือบสปินและพื้นที่อุปกรณ์มีขนาดเล็กมาก (ตามลําดับของ mm2) ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของแสงเชิงพาณิชย์ในพื้นที่ขนาดใหญ่ วิธีการเคลือบใบมีดเป็นวิธีการตามวิธีการแก้ปัญหาในการเตรียมฟิล์มพื้นที่ขนาดใหญ่ แต่กระบวนการตกผลึกของฟิล์ม perovskite ที่เตรียมโดยวิธีการเคลือบใบมีดไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะควบคุม EQE ของไฟ LED perovskite ที่เตรียมไว้มีเพียง 1.1% เท่านั้น พื้นที่อุปกรณ์เพียง 9 มม. 2
เพื่อตอบสนองต่อปัญหาข้างต้นกลุ่มวิจัยของ Xiao Zhengguo ได้นําลูกผสมอนินทรี่อินทรีย์ perovskite CH3NH3PbI3 เป็นวัตถุการวิจัย โดยการลดความเข้มข้นของสารตั้งต้น perovskite, 4-fluorobenzylamine ได้รับการแนะนําและรวมกับวิธีการช่วยมีดอากาศเพื่อให้กระบวนการตกผลึกฟิล์มสถานที่นิวเคลียสมากขึ้นจะเกิดขึ้นในสื่อจึงเตรียมฟิล์ม polycrystalline perovskite สม่ําเสมอและหนาแน่นที่มีความหยาบผิวเพียง 0.8nm
ฟิล์ม perovskite พื้นที่ขนาดใหญ่ (6 ซม×9 ซม.) ที่จัดทําโดยวิธีการเคลือบมีดแสดงให้เห็นถึงความสม่ําเสมอที่ยอดเยี่ยมในแง่ของความหนาความหยาบผิวผลผลิตการเรืองแสงและอายุการใช้งานของเรืองแสง EQE ของอุปกรณ์ LED perovskite ที่จัดทําโดยวิธีการเคลือบมีดสูงถึง 16.1% (0.04cm2) และ 12.7% (1cm2) พื้นที่ขนาดใหญ่พิเศษ (28cm2) perovskite LED ปล่อยแสงสีแดงสม่ําเสมอมากเมื่อทํางาน
ในขณะเดียวกันกลุ่มวิจัยยังใช้วิธีการเคลือบรอยขีดข่วนเพื่อเตรียมไฟ LED perovskite ที่ยืดหยุ่นตามพื้นผิว PEN / ITO ซึ่งวางรากฐานสําหรับการเตรียมอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่นในพื้นที่ขนาดใหญ่ งานข้างต้นแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการเตรียมไฟ LED perovskite ขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูงโดยวิธีการ squeegee และโอกาสที่ดีในการนําไปใช้กับไฟ LED เชิงพาณิชย์
ศาสตราจารย์ Xiao Zhengguo จากภาควิชาฟิสิกส์มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีนเป็นผู้เขียนบทความที่สอดคล้องกัน นักศึกษาปริญญาเอก Chu Shenglong และ Chen Wenjing ของภาควิชาฟิสิกส์และนักศึกษาปริญญาโท Fang Zhibin เป็นผู้เขียนร่วมของกระดาษ งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติจีนแผนกองค์กรของคณะกรรมการกลางของพรรคคอมมิวนิสต์จีนและมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีน (ที่มา: เครือข่ายข่าวมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจีน)
