a) Schematiskt diagram över syntesprocessen för MAPbBr3@PbBr (OH). b) Schematisk illustration av morfologiutvecklingen av den som framställda MAPbBr3-perovskiten. c) Energinivådiagram över PbBr (OH) och inre QD:er. Upphovsman:av Kai-Kai Liu, Qian Liu, Dong-Wen Yang, Ya-Chuan Liang, Lai-Zhi Sui, Jian-Yong Wei, Guo-Wei Xue, Wen-Bo Zhao, Xue-Ying Wu, Lin Dong, Chong-Xin Shan
Blyhalogenidperovskiter är material som avger ljus med olika färger, men lider också av dålig fuktstabilitet. Forskare i Kina demonstrerade en ny syntetisk teknik som kan göra det möjligt för perovskiter att avge starkt fluorescerande ljus genom att lägga till en dos vatten, även när den är nedsänkt under vatten i mer än ett år. Framgångsrik tillverkning av de hydratiserade kristallerna som fosfor i ljusemitterande enheter indikerar deras potential för industriella ändamål.
Under de senaste åren har blyhalogenidperovskiter har framträtt som lovande material för solceller och ljusdioder (LED) på grund av deras attraktiva optiska och elektriska egenskaper, såsom hög fotoluminescens (PL) kvantutbyte (QY), smalt emissionsspektrum, avstämbar emissionsvåglängd, hög absorptionskoefficient, och lång bärardiffusionslängd. En djupgående utveckling har bevittnats inom solceller, halvljusdioder, fotodetektorer, och lasrar. Dock, den dåliga stabiliteten hos LHP, särskilt i vatten och polära lösningsmedel, är fortfarande en avgörande fråga som hämmar deras applikationer.
I en ny artikel publicerad i Ljusvetenskap och applikationer , forskare från Zhengzhou University, Kina, och arbetskamrater utvecklade en ny syntetisk metod genom vilken PL QY för perovskiter kan ökas från 2,5% till 71,54% genom att tillsätta en dos vatten och minskar minimalt i vattenlösning på ett år. Dessutom, den syntetiserade MAPbBr 3 @PbBr (OH) kan behålla sin luminescens i många slags lösningsmedel och uppvisar också utmärkt omgivning, termisk och fotostabilitet. Den förbättrade stabiliteten och PL QY kan hänföras till den vatteninducerade MAPbBr 3 @PbBr (OH). PbBr (OH) passiverade defekterna hos MAPbBr 3 QD:er och begränsade bärare inom QD:erna så att MAPbBr 3 @PbBr (OH) kan uppnå hög utsläppseffektivitet; dessutom, PbBr (OH) kan förhindra exponering av QD:er för luft och fukt, vilket ökar stabiliteten.
"Upptäckten att PL QY perovskiter kan ökas genom tillsats av vatten är fantastiskt, och orsaken till förbättrad PL QY och stabilitet kan hänföras till bildandet av stabila och större bandgap PbBr (OH) på ytan av blyhalogenidperovskiterna kvantprickar efter tillsats av vatten. PbBr (OH) passiverade defekterna hos MAPbBr 3 QD och förhindrade exponering av QD för luft och fukt, vilket ökar effektiviteten och stabiliteten. "
"Vi noterar att denna strategi är universell för metylamino -blyhalogenidperovskiter (MAPbBr 3 ), formamidin blyhalogenidperovskiter (FAPbBr3), oorganiska blyhalogenidperovskiter (CsPbBr3), etc "tillade de.
"Eftersom den förberedda MAPbBr 3 @PbBr (OH) har hög fluorescens effektivitet och stabilitet, detta kommer att stimulera forskningsintresse inom laserområdet, LED och så vidare. Detta effektiva tillvägagångssätt för syntes av ultrastabila och mycket effektiva självlysande perovskiter kommer att driva fram sina praktiska tillämpningar, "förutspår forskarna.
