Orden de largo alcance habilitó la estabilidad en diodos emisores de luz de punto cuántico

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología
• Optoelectrónica y sus derivados

Sus antecedentes:

• Los diodos emisores de luz de punto cuántico de perovskita (QD) ofrecen altas eficiencias cuánticas externas (EQE) y emisión de banda estrecha.
• Sin embargo, su vida útil limitada se atribuye a un mal orden de largo alcance en las películas QD, lo que dificulta la inyección y la estabilidad del portador.
• Esta inestabilidad requiere altos voltajes de sesgo para la emisión de luz.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un tratamiento químico para mejorar el orden de largo alcance y la conductividad de las películas QD de perovskita.
• Mejorar la estabilidad de funcionamiento y la eficiencia de los LED de perovskita.
• Para lograr voltajes de funcionamiento récord bajos para LEDs QD de perovskita roja de alta luminancia.

Principales métodos:

• Se aplicó un tratamiento químico sinérgico de doble ligando a las películas QD de perovskita.
• Esto implicó el uso de hidroioduro de anilina para el intercambio aniónico y bromotrimetilsilano para la regulación del tamaño y la eliminación del ligando.
• Caracterización del orden de la película, la conductividad y el rendimiento del dispositivo.

Principales resultados:

• El tratamiento químico aumentó la intensidad de difracción de las unidades de repetición de película QD tres veces, lo que indica una mejor orden de largo alcance.
• La conductividad de la película aumentó 2,5 veces a 4 × 10−4 S m−1, la más alta registrada para los QD de perovskita.
• Los QD-LED de perovskita roja alcanzaron una luminancia de 1.000 cd m-2 a un mínimo récord de 2,8 V, con >20% EQE.
• La estabilidad de funcionamiento del dispositivo mejoró 100 veces en comparación con los LED de perovskita roja anteriores a >20% EQE.

Conclusiones:

• La mejora del orden de largo alcance en las películas QD de perovskita a través del tratamiento químico mejora la conductividad y el transporte de carga.
• Esto conduce a una mejora significativa del rendimiento y la estabilidad en los LEDs QD de perovskita.
• El método desarrollado ofrece un camino hacia LEDs QD de perovskita altamente estables y eficientes para pantallas e iluminación de próxima generación.