Diodos emisores de luz de perovskita roja de evaporación térmica brillante habilitados por pasivación de defectos in...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Optoelectrónica y sus derivados
• Física del estado sólido

Sus antecedentes:

• Los diodos emisores de luz de perovskita evaporados térmicamente (PeLED) ofrecen ventajas para pantallas de gran superficie, incluida la uniformidad y la facilidad de integración.
• La alta luminancia es crucial para las tecnologías de visualización, pero el rendimiento PeLED rojo ha quedado históricamente por detrás de sus contrapartes azules y verdes.

Objetivo del estudio:

• Lograr una mejora significativa en la luminancia de los PeLED rojos evaporados térmicamente.
• Para abordar la brecha de rendimiento en los PeLED rojos en comparación con otros colores para aplicaciones de visualización.

Principales métodos:

• Coevaporación de un aditivo molecular, el 2,8-bis ((difenilfosforil) dibenzofurano (PPF), con PbI2 y CsBr para la pasivación in situ de los defectos.
• Se utilizaron cálculos basados en los primeros principios para comprender el mecanismo del PPF en la estabilización de los átomos de plomo (Pb) y la compensación de las vacantes de haluros.
• Caracterización experimental de las propiedades de la película (cristalinidad, uniformidad) y el rendimiento del dispositivo (luminancia, longitud de onda de emisión).

Principales resultados:

• El PPF pasiva efectivamente los defectos en los cristales de CsPbI2Br estabilizando los electrones externos de Pb y compensando las vacantes de haluro.
• La incorporación de PPF mejora la cristalinidad y uniformidad de la película, lo que conduce a una mejor eficiencia de luminiscencia en los PeLED rojos.
• Se logró una luminancia récord de 3789 cd m-2 para los PeLED rojos evaporados térmicamente con emisión estable de rojo profundo a 650 nm.

Conclusiones:

• La estrategia de pasivación de defectos in situ utilizando PPF es muy eficaz para aumentar el rendimiento de PeLED rojo.
• Los PeLEDs rojos desarrollados cumplen con el Rec. Estándar 2020 para la emisión roja, allanando el camino para aplicaciones de visualización de alta calidad.
• Este trabajo representa un gran avance en el logro de PeLED rojos de alto brillo y evaporación térmica.