Недавно Центр исследований и инноваций имек в Бельгии сообщил в отчёте о результатах своих исследований об успешной разработке новой архитектуры стекирования перовскитных светодиодов (PeLED, Перовскит ВЕЛ). Примечательно, что яркость PeLED в этой архитектуре в 1000 раз превышает яркость самых современных органических светодиодов (OLED). Как отметила команда имек в новостях журнала "Оптика.орг, этот прорыв, являясь важным достижением финансируемого ЕС проекта УЛЬТРА-ЛЮКС, можно назвать дддххх ключевым этапом на пути к инжекционным лазерам на перовските, и в будущем ожидается, что он откроет весьма привлекательные возможности для применения во многих областях, таких как дисплеи, проекция изображений, датчики окружающей среды и медицинская диагностика.
В настоящее время спектр применения светодиодов чрезвычайно широк: от обычных телевизоров и компьютерных экранов до светофоров, авиационного освещения и т. д., что значительно способствовало трансформации современных технологий освещения и датчиков. Органические светодиоды (OLED), являясь одной из популярных в настоящее время технологий отображения, широко используются в производстве цифровых дисплеев для телевизоров, компьютерных мониторов, смартфонов и портативных игровых консолей. Их принцип заключается в использовании органических тонкопленочных полимеров в качестве полупроводниковых устройств. Однако из-за объективных условий, таких как люминесцентные материалы, существует верхний предел пиковой яркости OLED. Представьте себе, что на солнце часто очень трудно увидеть содержимое на OLED-экране смартфона.
На этом фоне перовскитные люминесцентные материалы демонстрируют уникальные преимущества. Перовскит – это разновидность оксида перовскита с кубической кристаллической структурой. Его особые физические свойства позволяют использовать его не только в солнечных батареях (в настоящее время это основное направление применения перовскита). В последнее десятилетие, благодаря своим превосходным оптоэлектронным свойствам, низкой стоимости обработки и эффективному переносу заряда, перовскит постепенно проник в область применения светодиодов и стал популярным материалом-кандидатом, привлекающим большое внимание.
Несмотря на то, что перовскитные светодиоды (PeLED) привлекли большое внимание, они по-прежнему сталкиваются с трудностями. Как отмечается в новостях, хотя перовскиты могут выдерживать высокие плотности тока, они пока не достигли лазерного режима, излучающего когерентный свет высокой интенсивности. Профессор Пол Херреманс, старший научный сотрудник имек и автор-корреспондент исследовательской статьи, опубликованной в журнале Природа Фотоника, сказал: "В проекте УЛЬТРА-ЛЮКС имек впервые представил архитектуру перовскитных светодиодов (PeLED) с низкими оптическими потерями и успешно довёл эти PeLED до плотности тока, поддерживающей стимулированное излучение света. дддххх Профессор Херреманс также добавил: "Эта новая архитектура состоит из транспортного слоя, прозрачного электрода и перовскита в качестве активного полупроводникового материала и может работать при плотности тока 3 килоампер на квадратный сантиметр, что в десятки тысяч раз выше, чем у традиционных органических светодиодов. дддххх
Итак, каких прорывов достигла эта новая архитектура? "С помощью этой архитектуры мы электрически усилили усиленное спонтанное излучение в дополнение к обычной оптической накачке. Мы экспериментально подтвердили, что вклад электрической инжекции в общее стимулированное излучение достигает 13%, что очень близко приближает нас к пороговому значению для создания тонкоплёночных инжекционных лазеров. Это достижение открывает новые перспективы для разработки мощных тонкоплёночных лазерных диодов и закладывает прочную основу для новых применений тонкоплёночных перовскитных лазеров, — объясняет Роберт Герхар, руководитель проекта в имек и ответственный автор исследования.
