DGIST Professor Jiwoong Yangs team på avdelningen för energivetenskap och ingenjörsvetenskap har framgångsrikt tillverkat högpresterande, hudfastsättningsbara perovskite renröd ljusemitterande enheter för att skapa olika former av bärbara displayer.

Forskargruppen samarbetade med UNIST-professor Moon Kee Chois team på avdelningen för materialvetenskap och teknik för att utveckla dessa enheter genom selektiv ytmodifiering av perovskitkvantprickar, och förväntade sig deras framtida användning i olika bärbara produkter.

Uppsatsen är publicerad i tidskriften Materials Today .

Med tillväxten av bärbara, mobila och IoT-tekniker har efterfrågan på bärbara skärmar ökat. Perovskitesändare, som vanligtvis används i solceller och ljusemitterande anordningar, vinner uppmärksamhet som nästa generations optoelektroniska material på grund av deras kostnadseffektivitet och effektiva solcells- och ljusemissionsegenskaper och driver forskning inom bärbara displayer.

Traditionella röda perovskitmaterial var olämpliga för högpresterande bärbara skärmar på grund av deras låga stabilitet och elektriska egenskaper. För att ta itu med detta skapade forskargruppen DGIST-UNIST framgångsrikt rena röda ljusemitterande enheter genom den enkla ytmodifieringen av de perovskite ljusemitterande skikten, vilket avsevärt förbättrade deras stabilitet och elektriska egenskaper.

I tidigare perovskittillverkningsprocesser utfördes ytmodifiering med jod (I), ett halogenelement. Men forskargruppen ersatte jod med brom (Br), ett halogenelement med högre elektronegativitet, och ökade storleken på perovskiterna utöver de ursprungliga dimensionerna. Detta resulterade i ett förbättrat förhållande mellan yta och volym med samma "bandgapenergi", vilket ledde till utvecklingen av rena röda ljusavgivande enheter med exceptionell stabilitet och elektriska egenskaper.

Professor Jiwoong Yang från DGIST uttalade, "Genom att selektivt modifiera ytan på perovskitkvantprickar förbättrade vi deras stabilitet och elektriska egenskaper, vilket slutligen uppnådde en extern kvanteffektivitet (EQE) på upp till 19,8%. Denna forskning tar oss närmare kommersialiseringen av rena röda perovskiteskärmar."

Professor Moon Kee Choi från UNIST tillade, "De nyutvecklade ljusemitterande enheterna förväntas användas i stor utsträckning, inte bara i perovskite LED-baserade skärmar utan också i VR, AR och utveckling av smarta bärbara enheter."

Mer information: Kyunghoon Lee et al., Mycket effektiva rena röda lysdioder genom ytbromering av CsPbI3 perovskite nanokristaller för hudmonterbara skärmar, Materials Today (2024). DOI:10.1016/j.mattod.2024.03.008

Journalinformation: Material idag

Tillhandahålls av DGIST (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology)