Исследовательская группа, состоящая из ученых из Швеции, Великобритании, Китая и Чехии, разработала перовскитный светодиод с высокой эффективностью и длительной эксплуатационной стабильностью. Результат был опубликован в Nature Communications под названием « Композитные тонкие пленки молекулы перовскита для эффективных и стабильных светодиодов ».

Перовскиты - это большое семейство полупроводниковых материалов, которое вызвало интерес ученых всего мира. Их особая кристаллическая структура означает, что они обладают превосходными оптическими и электронными свойствами, а также просты и дешевы в изготовлении. Наибольшие успехи были достигнуты в исследованиях использования перовскитов в солнечных элементах, но они также хорошо подходят для производства светодиодов.

Эффективность светодиодов, которая измеряет долю носителей заряда, поступающих в материал, который впоследствии излучается в виде света, значительно возросла в последние годы и скоро достигнет эффективности конкурирующих технологий. Они, однако, не особенно стабильны, что означает, что до сих пор они не могут быть использованы на практике.

Исследователи использовали перовскит, который состоит из свинца, йода и органического вещества, формамидиния. Затем они внедрили перовскит в матрицу органических молекул, чтобы сформировать композитную тонкую пленку. По словам команды, молекула с двумя аминогруппами на концах помогает другим веществам формировать высококачественную кристаллическую структуру, которая характерна для перовскитов, и делает кристалл стабильным.

Новая композитная тонкая пленка позволила исследовательской группе разработать светодиоды с эффективностью 17,3% с длительным периодом полураспада, примерно 100 часов.

Следующие шаги должны проверить новые комбинации различных перовскитов и органических молекул и детально понять, как происходят процессы зародышеобразования и кристаллизации. Различные перовскиты дают свет на разных длинах волн, что является требованием для долгосрочной цели получения светодиодов белого света.