अलीकडेच, चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठाच्या भौतिकशास्त्राच्या स्कूल ऑफ फिजिक्समधील प्रोफेसर झिओ झेंगगुओ यांच्या संशोधन पथकाने, चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेस आणि हेफेई नॅशनल रिसर्च सेंटर फॉर मायक्रोस्केल मटेरियल सायन्सच्या स्ट्राँगली कपल्ड क्वांटम मटेरियल फिजिक्सची प्रमुख प्रयोगशाळा कार्यक्षम आणि स्थिर पेरोव्स्काइट सिंगल क्रिस्टल तयार करण्याच्या क्षेत्रात प्रगतीLEDs.

रिसर्च टीमने स्पेस रिस्ट्रिक्शन पद्धतीचा वापर करून उच्च-गुणवत्तेचे, मोठ्या-क्षेत्राचे आणि अति-पातळ पेरोव्स्काईट सिंगल क्रिस्टल्स वाढवले ​​आहेत आणि 86000 cd/m2 पेक्षा जास्त ब्राइटनेस आणि 12500 h पर्यंत आयुष्यासह पेरोव्स्काइट सिंगल क्रिस्टल एलईडी तयार केले आहेत. प्रथमच, ज्याने मानवीसाठी पेरोव्स्काइट एलईडी लागू करण्याच्या दिशेने एक महत्त्वपूर्ण पाऊल उचलले आहेप्रकाशयोजना. "उच्च तेजस्वी आणि स्थिर सिंगल-क्रिस्टल पेरोव्स्काईट प्रकाश-उत्सर्जक डायोड्स" या शीर्षकाचे संबंधित यश 27 फेब्रुवारी रोजी नेचर फोटोनिक्समध्ये प्रकाशित झाले.

मेटल हॅलाइड पेरोव्स्काईट त्याच्या ट्यून करण्यायोग्य तरंगलांबी, अरुंद अर्ध-शिखर रुंदी आणि कमी-तापमानाच्या तयारीमुळे एलईडी डिस्प्ले आणि प्रकाश सामग्रीची एक नवीन पिढी बनली आहे. सध्या, पॉलीक्रिस्टलाइन पातळ फिल्मवर आधारित पेरोव्स्काईट एलईडी (पीएलईडी) ची बाह्य क्वांटम कार्यक्षमता (EQE) 20% पेक्षा जास्त आहे, व्यावसायिक सेंद्रीय एलईडी (OLED) च्या तुलनेत. अलिकडच्या वर्षांत, बहुतेक उच्च-कार्यक्षमतेच्या पेरोव्स्काईटचे सेवा जीवनएलईडी उपकरणेशेकडो ते हजारो तासांपर्यंत, अजूनही OLED च्या मागे आहे. यंत्राच्या स्थिरतेवर आयन हालचाली, असंतुलित वाहक रोपण आणि ऑपरेशन दरम्यान निर्माण होणारी जौल उष्णता यासारख्या घटकांमुळे प्रभावित होईल. याव्यतिरिक्त, पॉलीक्रिस्टलाइन पेरोव्स्काईट उपकरणांमध्ये गंभीर औगर पुनर्संयोजन देखील उपकरणांची चमक मर्यादित करते.

वरील समस्यांना प्रतिसाद म्हणून, Xiao Zhengguo च्या संशोधन कार्यसंघाने जागा निर्बंध पद्धतीचा वापर करून पेरोव्स्काईट सिंगल स्फटिकांच्या स्थितीत सब्सट्रेटवर वाढ केली. वाढीची परिस्थिती समायोजित करून, सेंद्रिय अमाइन आणि पॉलिमरचा परिचय करून, क्रिस्टल गुणवत्ता प्रभावीपणे सुधारली गेली, अशा प्रकारे 1.5 μm च्या किमान जाडीसह उच्च-गुणवत्तेचे MA0.8FA0.2PbBr3 पातळ एकल क्रिस्टल्स तयार केले गेले. पृष्ठभागाचा खडबडीतपणा 0.6 nm पेक्षा कमी आहे आणि अंतर्गत फ्लोरोसेन्स क्वांटम उत्पन्न (PLQYINT) 90% पर्यंत पोहोचते. पेरोव्स्काईट सिंगल क्रिस्टल एलईडी डिव्हाईस पातळ सिंगल क्रिस्टलने तयार केले आहे कारण प्रकाश उत्सर्जित करणाऱ्या लेयरमध्ये 11.2% EQE आहे, 86000 cd/m2 पेक्षा जास्त ब्राइटनेस आहे आणि 12500 h ची आयुष्यभर आहे. हे सुरुवातीला व्यावसायिकीकरणाच्या उंबरठ्यावर पोहोचले आहे आणि सध्या सर्वात स्थिर पेरोव्स्काईट एलईडी उपकरणांपैकी एक बनले आहे.

वरील काम पूर्णपणे दाखवते की पातळ पेरोव्स्काईट सिंगल क्रिस्टलचा प्रकाश उत्सर्जित थर म्हणून वापर करणे हे स्थिरतेच्या समस्येवर एक व्यवहार्य उपाय आहे आणि पेरोव्स्काईट सिंगल क्रिस्टल LED ची मानवी प्रकाश आणि प्रदर्शनाच्या क्षेत्रात मोठी संभावना आहे.