हालसालै, चीनको विज्ञान र प्रविधि विश्वविद्यालयको भौतिक विज्ञानको स्कूलका प्रोफेसर सियाओ झेङगुओको अनुसन्धान टोली, चाइनिज एकेडेमी अफ साइन्सेसको स्ट्रङ्गली कपल्ड क्वान्टम मटेरियल फिजिक्सको मुख्य प्रयोगशाला र माइक्रोस्केल सामग्री विज्ञानका लागि हेफेई राष्ट्रिय अनुसन्धान केन्द्रले महत्त्वपूर्ण बनाएको छ। कुशल र स्थिर perovskite एकल क्रिस्टल तयारी को क्षेत्रमा प्रगतिLEDs.

अनुसन्धान टोलीले अन्तरिक्ष प्रतिबन्ध विधि प्रयोग गरेर उच्च-गुणस्तरको, ठूलो-क्षेत्र र अति-पातलो पेरोभस्काइट एकल क्रिस्टलहरू बढाएको छ, र 86000 cd/m2 भन्दा बढीको उज्यालो र 12500 h सम्मको जीवनको साथ पेरोभस्काइट एकल क्रिस्टल एलईडी तयार गरेको छ। पहिलो पटक, जसले मानवमा पेरोभस्काइट एलईडीको प्रयोगको दिशामा महत्त्वपूर्ण कदम चालेको छप्रकाश। "उच्च उज्यालो र स्थिर एकल-क्रिस्टल पेरोभस्काइट प्रकाश-उत्सर्जक डायोडहरू" शीर्षकको प्रासंगिक उपलब्धिहरू, फेब्रुअरी 27 मा प्रकृति फोटोनिक्समा प्रकाशित भएका थिए।

मेटल halide perovskite यसको ट्युनेबल तरंगदैर्ध्य, साँघुरो आधा-शिखर चौडाइ र कम-तापमान तयारीको कारणले एलईडी डिस्प्ले र प्रकाश सामग्रीको नयाँ पुस्ता भएको छ। हाल, पोलीक्रिस्टलाइन पातलो फिल्ममा आधारित perovskite LED (PeLED) को बाह्य क्वान्टम दक्षता (EQE) 20% नाघेको छ, व्यावसायिक जैविक LED (OLED) को तुलनामा। हालैका वर्षहरूमा, रिपोर्ट उच्च दक्षता perovskite को अधिकांश को सेवा जीवनएलईडी यन्त्रहरूसयौंदेखि हजारौं घण्टाको दायरा, अझै पनि OLEDs भन्दा पछि छ। यन्त्रको स्थिरतालाई आयन आन्दोलन, असंतुलित वाहक प्रत्यारोपण र सञ्चालनको क्रममा उत्पन्न हुने जौल ताप जस्ता कारकहरूले असर गर्नेछ। थप रूपमा, polycrystalline perovskite उपकरणहरूमा गम्भीर Auger पुनर्संयोजनले पनि उपकरणहरूको चमक सीमित गर्दछ।

माथिका समस्याहरूको जवाफमा, Xiao Zhengguo को अनुसन्धान टोलीले स्थानमा सब्सट्रेटमा पेरोभस्काइट एकल क्रिस्टलहरू बढाउन अन्तरिक्ष प्रतिबन्ध विधि प्रयोग गर्‍यो। वृद्धि अवस्थाहरू समायोजन गरेर, जैविक अमाइन्स र पोलिमरहरू परिचय गरेर, क्रिस्टलको गुणस्तर प्रभावकारी रूपमा सुधार गरिएको थियो, यसरी 1.5 μm को न्यूनतम मोटाईको साथ उच्च-गुणस्तर MA0.8FA0.2PbBr3 पातलो एकल क्रिस्टलहरू तयार पार्दै। सतहको नरमपन ०.६ एनएम भन्दा कम छ, र आन्तरिक प्रतिदीप्ति क्वान्टम उपज (PLQYINT) 90% पुग्छ। प्रकाश उत्सर्जन गर्ने तहको रूपमा पातलो एकल क्रिस्टलसँग तयार पारिएको पेरोभस्काइट सिंगल क्रिस्टल एलईडी यन्त्रमा 11.2% को EQE, 86000 cd/m2 भन्दा बढीको चमक, र 12500 h को जीवनकाल छ। यो सुरुमा व्यावसायीकरणको थ्रेसहोल्डमा पुगेको छ, र हालको सबैभन्दा स्थिर पेरोभस्काइट एलईडी यन्त्रहरू मध्ये एक भएको छ।

माथिको कामले पूर्ण रूपमा देखाउँछ कि पातलो पेरोभस्काइट एकल क्रिस्टललाई प्रकाश उत्सर्जन गर्ने तहको रूपमा प्रयोग गर्नु स्थिरता समस्याको सम्भाव्य समाधान हो, र त्यो पेरोभस्काइट सिंगल क्रिस्टल एलईडीको मानव प्रकाश र प्रदर्शनको क्षेत्रमा ठूलो सम्भावना छ।