최근, 중국 과학 기술 대학 물리 학부, 중국 과학 아카데미의 강력한 결합 양자 재료 물리학 핵심 연구소 및 허페이 국립 마이크로 스케일 연구 센터의 Xiao Zhengguo' 교수 연구 그룹 재료 과학은 페 로브 스카이 트 LED의 대규모 제조 분야에서 중요한 진전을 이루었습니다.
연구팀은 페 로브 스카이 트 LED 조명의 상업적 응용을 향한 중요한 단계 인 대 면적, 고효율 페 로브 스카이 트 LED를 준비하기 위해 에어 나이프 보조 스퀴지 방법을 사용했습니다. 관련 결과는" 저온 블레이드 코팅을 통한 대 면적 및 효율적인 페 로브 스카이 트 발광 다이오드" 1 월 8 일 Nature Communications 저널에 게재되었습니다.
메탈 할라이드 페 로브 스카이 트 LED는 넓은 색 영역, 손쉬운 밴드 갭 조정, 좁은 발광 반 피크 폭, 쉬운 준비 등의 장점으로 인해 차세대 LED 장치가되었습니다. 2014 년에는 상온에서 빛을 발하는 페 로브 스카이 트 LED가 외부 양자 효율 (EQE)이 1 % 미만이라는 사실이 처음으로보고되었습니다. 불과 몇 년 만에 페 로브 스카이 트 LED의 EQE가 20 %를 넘어서 상업용 유기 LED에 가까운 수준 (OLED 수준)은 조명 및 디스플레이 분야에서 광범위한 응용 전망을 보여주었습니다.
그러나 현재 고효율 페 로브 스카이 트 LED는 모두 스핀 코팅 방식으로 제조되고 있으며, 소자 면적이 매우 작아 (mm2 정도) 대 면적 상업용 조명 수요를 충족시킬 수 없다. 블레이드 코팅 법은 대 면적 필름을 제조하기위한 용액 법에 기반한 방법이지만, 블레이드 코팅 법으로 제조 된 페 로브 스카이 트 필름의 결정화 공정은 제어가 쉽지 않다. 준비된 페 로브 스카이 트 LED의 EQE는 1.1 %에 불과합니다. 장치 면적은 9mm2에 불과합니다.
위의 문제에 대응하여 Xiao Zhengguo의 연구 그룹은 유기 무기 하이브리드 페 로브 스카이 트 CH3NH3PbI3을 연구 대상으로 삼았습니다. 페 로브 스카이 트 전구체의 농도를 줄임으로써 4- 플루오로 벤질 아민을 도입하고 에어 나이프 보조 방법과 결합하여 필름 결정화 공정을 만듭니다. 매질에 더 많은 핵 형성 부위가 형성되어 표면 거칠기가 다음과 같은 균일하고 조밀 한 페 로브 스카이 트 다결정 필름을 준비합니다. 0.8nm 만.
나이프 코팅 법으로 제조 된 대 면적 페 로브 스카이 트 필름 (6cm × 9cm)은 두께, 표면 거칠기, 형광 수율, 형광 수명 측면에서 우수한 균일 성을 나타냅니다. 나이프 코팅 법으로 제조 된 페 로브 스카이 트 LED 소자의 EQE는 16.1 % (0.04cm2)와 12.7 % (1cm2)로 높다. 초대형 면적 (28cm2)의 페 로브 스카이 트 LED는 작업시 매우 균일 한 적색광을 방출합니다.
동시에 연구진은 스크래치 코팅 방법을 사용하여 PEN / ITO 기판을 기반으로 한 플렉서블 페 로브 스카이 트 LED를 준비하여 대 면적 플렉서블 광전자 소자 제조의 기반을 마련했습니다. 위의 작업은 스퀴지 방식으로 대 면적, 고효율 페 로브 스카이 트 LED를 준비 할 수있는 가능성과이를 상용 LED 조명에 적용 할 수있는 좋은 전망을 충분히 보여줍니다.
중국 과학 기술 대학 물리학과의 Xiao Zhengguo 교수가이 논문의 교신 저자이다. 물리학과의 박사 과정 학생 Chu Shenglong과 Chen Wenjing과 석사 과정 학생 Fang Zhibin이이 논문의 공동 제 1 저자입니다. 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단, 중국 공산당 중앙위원회 조직 부서 및 중국 과학 기술 대학에서 자금을 지원했습니다. (출처 : 중국 과학 기술 대학 뉴스 네트워크)
