Caracterización de diferentes películas de perovskite. Crédito: Naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41586-025-09137-1
Perovskite tiene amplias perspectivas de aplicación en células solares, diodos emisores de luz (LED) y detectores debido a su alta eficiencia luminiscente y bajo costo. Sin embargo, los electrones y los agujeros en los materiales de perovskita tradicionales a menudo luchan para recombinar y emitir luz de manera efectiva. Como resultado, el método fuertemente confinado espacial se emplea comúnmente para mejorar la eficiencia de la luminiscencia. Además, cómo mejorar el brillo de los LED y extender su vida útil se ha convertido en una prioridad de investigación principal en este campo.
En un estudio publicado en Nature, el equipo del Prof. Xiao Zhengguo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) de la Academia de Ciencias de China ha propuesto una estrategia novedosa basada en cristales de granos grandes y de granos grandes con mayor resistencia a la perovskita de perovskite todo inorgánico para preparar películas de perovskitas con gran cantidad de cristalina y resistencia a la temperatura más alta. Los investigadores aumentaron el brillo de los LED de perovskita (peleas) a más de 1.16 millones de nits y extendieron su vida útil a más de 180,000 horas.
Los investigadores desarrollaron la estrategia basada en la técnica débilmente confinada espacial. Primero agregaron compuestos específicos, ácido hipofosforoso y cloruro de amonio) al material de perovskita. Luego, prepararon un nuevo tipo de película delgada de perovskita con granos cristalinos más grandes y menos defectos utilizando un proceso de recocido a alta temperatura.
El proceso de recocido suprimió la recombinación no radiativa (es decir, el proceso en el que se pierde la energía sin producir luz) y una migración de iones significativamente reducida. El nuevo tipo de película también evitó los problemas de defectos asociados con pequeños cristales en los métodos tradicionales, mejorando en gran medida la estabilidad y el brillo de los LED.
Cinética de esquemas y recombinación de portadores de diferentes perovskitas. Crédito: Naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41586-025-09137-1
Los nuevos Peleds tienen una eficiencia luminosa superior al 22%, que ya está a la par con la de los productos de exhibición comerciales. Tienen un brillo máximo de 1,16 millones de nits, superando con creces el brillo máximo de las pantallas LED comerciales convencionales, que generalmente alcanza solo varios miles de nits. Además, los nuevos Peleds son teóricamente capaces de operar durante más de 180,000 horas a un brillo normal de 100 nits, cumpliendo con los estándares de productos LED comerciales.
La nueva estrategia propuesta en este estudio no solo supera los cuellos de botella técnicos en la eficiencia y la estabilidad de los pelutas, sino que también tiene un gran potencial para su amplia aplicación en campos, como pantallas de alta gama e iluminación de ultra alta brillo.
Más información: Chenchen Peng et al, débilmente perovskitas todo inorgánicas con confinamiento espacial para diodos emisores de luz, naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41586-025-09137-1
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China
Cita: la nueva estrategia de cristal produce LED de perovskite totalmente inorgánicos más brillantes y más duraderos (2025, 11 de junio) Recuperado el 11 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-crystal-strategy-yields-brighter-longer.html
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