Шведские ученые вместе с коллегами из Великобритании, Китая и Чехии добились высокой стабильности и эффективности перовскитовых светодиодов. Новое соединение оказалось пригодным для производства светодиодов с КПД 17,3% и достаточно долгим сроком службы — приблизительно 100 часов.
Диоды на основе перовскитов обойдутся гораздо дешевле органических аналогов.
Перовскиты — это большая группа полупроводящих материалов, которые привлекли внимание ученых особой кристаллической структурой, обладающей исключительными оптическими и электронными свойствами, а также простотой в производстве. Наибольшего прогресса наука добилась в создании из перовскитов солнечных элементов, но они также хорошо подходят и для производства светодиодов.
Ученые Линчёпингского университета использовали перовскит, состоящий из свинца, йода и органического вещества — формамидина. Затем они заключили перовскит в органическую молекулярную матрицу, из которой изготовили тонкую пленку. Новое соединение подходит для производства светодиодов с КПД 17,3% и с довольно долгим сроком службы — около 100 часов.
Следующим шагом ученых будет испытание комбинации других перовскитовых материалов и органических молекул, чтобы лучше понять, как у них происходит процесс образования ядра и кристаллизации.
Светодиоды с высоким уровнем люминесценции разработали ученые из Кембриджа. Они повысили этот показатель до 100% благодаря использованию перовскитов. По их расчетам, диоды на основе перовскитов обойдутся гораздо дешевле органических аналогов.
Как светодиоды различают газы.
Специалисты США и Австралии разработали на основе перовскитов новый прибор, который может распознавать различные газы. Такой карманный детектор можно было бы использовать для обнаружения испорченных пищевых продуктов или подделок. Команда ученых разработала портативный вариант обычно громоздкого инфракрасного спектрометра, который можно встретить в исследовательских лабораториях. Прибор облучает образец, а затем анализируют результаты, получая данные о молекулах, его составляющих, и о том, как они поглощают или отражают свет. Химики используют эту технологию для изучения новых соединений или синтеза новых материалов.
Миниатюризация ИК-спектрометра открывает ряд интересных возможностей, например, обнаружение утечки газа в шахте или токсичных веществ в пище.
Что рассказывают авторы изобретения:
Наша новая технология соединяет тонкий слой кристаллов черного фосфора с гибкой, напоминающей пластик подложкой, что позволяет ей изгибаться и излучать свет различной длины волны. По сути, это настраиваемый светодиод, пригодный к идентификации разнообразных материалов. Эта технология может был встроена в смартфоны и стать повседневно используемой.
При этом новая технология относительно простая — всего один слой черного фосфора позволяет менять длины волны, настраивая свойства спектроскопа под различные задачи. Например, такой прибор можно установить в холодильнике, чтобы он сообщал, когда пища начнет портиться, или в смартфоне, чтобы отличать натуральную кожу от искусственной. Дроны, оснащенные таким устройством, могли бы помогать пожарным обнаруживать опасные газы с безопасной дистанции.
Если использовать такие светодиоды в изготовлении светильников - возможно получить умную систему, которая способна собирать и анализировать полученную от светильников информацию и предупреждать людей об опасной ситуации.
По материалам https://hightech.plus