InfoMat前沿信息:外量子效率高達19.1%的高效鈣鈦礦發光二極體

2021-01-20 InfoMat

通過氟化物界面上沉積鈣鈦礦來製備高效發光二極體的新方法,在範霍夫奇點外過度摻雜石墨烯的新途徑,通過納米氣泡控制納米流體傳輸的新技術;本期「InfoMat前沿信息」,納米材料和器件迎來新突破。

Credit: Zhao et al.

英國劍橋大學Richard H. Friend、Dawei DiLinsong Cui報導了一種準二維(2D)/三維(3D)混合鈣鈦礦體系。研究人員將鈣鈦礦前驅體溶液沉積在氟化鋰塗層的TFB(一種空穴傳輸聚合物半導體)上,通過熱蒸發形成TPBi有機電子傳輸層,在LiF空穴傳輸層上的基於混合尺寸2D/3D的鈣鈦礦發光二極體(PeLEDs)外量子效率高達19.1%,亮度超過1500 cd m-2。該研究結果擴展了目前有限的鈣鈦礦LED器件結構庫,克服了3D鈣鈦礦較低的外部光致發光量子效率低的困難,加速了PeLEDs領域的發展。」

工作已發表於Nature Electronics(DOI: 10.1038/s41928-020-00487-4)。

原文連結:https://techxplore.com/news/2020-11-efficient-light-emitting-diodes-depositing-perovskites.html 

For the first time, graphene is electron-doped past its van Hove singularity. Left: modelled energy levels of graphene with exemplary Fermi level (white curve) beyond the singularity. Background: experimental Fermi surface of overdoped graphene. Credit: Max Planck Institute for Solid State Research / Rosenzweig et al.

德國斯圖加特馬克斯-普朗克固體研究所Philipp Rosenzweig等人報導了一種可以在範霍夫奇點之外過度摻雜石墨烯的方法。研究人員採用鐿插層和鉀吸附相結合的方法在碳化矽(SiC)上摻雜石墨烯,使得電荷載流子密度達到5.5×1014cm-2,並通過角分辨光電子能譜技術證明在實驗環境中將石墨烯摻雜到範霍夫奇點之是可能的。該研究結果揭示了先前在外延石墨烯相圖中無法達到的超越範霍夫(beyond van Hove)機制,是在外延單層石墨烯中實現非傳統超導性的一個突破性發現。

工作已發表於Physical Review Letters(DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.176403)。

原文連結:https://phys.org/news/2020-11-technique-over-dope-graphene-van-hove.html

Nanobubble-induced ion current rectification. (A to C) Cryogenic transmission electron micrographs and corresponding ionic current measurements for (A) a nanobubble-plugged nanopipette, (B) a nanobubble-free nanopipette, and (C) an air-filled nanopipette. (D) Additional nanobubble micrographs. Credit: Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.abd0126

美國哥倫比亞大學Kenneth Shepard等人報導了一種利用納米氣泡機械控制納米流體輸運的技術。研究人員通過改變穿過界面電解質膜的電解質流在納米吸管通道中產生亞穩納米氣泡,通過表面釘扎使其處於亞穩態,並利用低溫透射電子顯微鏡進行了驗證。該研究結果為納米流體平臺中生物傳感、化學檢測和過濾提供了可調控材料傳輸的方法。

工作已發表於Science Advances(DOI: 10.1126/sciadv.abd0126)。

原文連結:https://phys.org/news/2020-11-nanobubble-controlled-nanofluidic.html 

如果大家有更多的前沿信息和建議,
歡迎在後臺給小編留言!

相關焦點

  • 鈣鈦礦發光二極體外量子效率突破20%
    中青在線訊(通訊員 楊芳 中國青年報·中青在線記者 李潤文)「利用低溫溶液法,在鈣鈦礦發光層設計上提出了新思路,將鈣鈦礦LED外量子效率提高到20.7%。」由南京工業大學海外人才緩衝基地(先進材料研究院)黃維院士、王建浦教授所帶領的研究團隊在鈣鈦礦發光二極體(LED)方面取得的突破性研究成果日前發表於《自然》雜誌。
  • 我國鈣鈦礦發光二極體外量子效率突破20%
    人民網北京10月11日電(孫競)  由西北工業大學柔性電子研究院首席科學家黃維院士與南京工業大學先進材料研究院常務副院長王建浦教授所帶領的團隊繼2016年提出鈣鈦礦維度調控創造鈣鈦礦發光二極體(LED)效率記錄後,近日利用低溫溶液法,在鈣鈦礦發光層設計上提出了新思路,將近紅外鈣鈦礦
  • ...自然▪通訊》)報導鈣鈦礦基高效深紅光發光二極體
    西北工業大學柔性電子前沿科學中心黃維院士團隊在鈣鈦礦材料基礎上先後創造性地實現了其在信息顯示、太陽電池、信息存儲、X射線探測和信息通訊等領域的應用,先後在Nature(《自然》)、Nature Materials(《自然•材料》)、Nature Photonics(《自然•光子學》)、Nature Electronics(《自然•電子學》)、Nature Energy(《自然•能源》)、Nature
  • 西北工大黃維院士團隊報導鈣鈦礦基高效深紅光發光二極體
    西北工業大學柔性電子前沿科學中心黃維院士團隊在鈣鈦礦材料基礎上先後創造性地實現了其在信息顯示、太陽電池、信息存儲、X射線探測和信息通訊等領域的應用,先後在Nature(《自然》)、Nature Materials(《自然•材料》)、Nature Photonics(《自然•光子學》)、Nature Electronics(《自然•電子學》)、Nature Energy
  • 鈣鈦礦發光二極體誕生!外部量子效率創紀錄達21.6%!
    博科園:本文光學與光子學類林雪平大學一個實驗室已經生產出高效的鈣鈦礦近紅外(NIR)發光二極體。外部量子效率達21.6%,這是一個記錄。研究結果發表在《自然光子學》上。鈣鈦礦是由其晶體結構決定的一組材料,在過去10年中一直是人們研究的熱點,最初用於太陽能電池,但新研究也用於發光二極體,具有良好的發光性能,易於製造。博科園-科學科普:迄今為止,基於鈣鈦礦發光二極體的外部量子效率(以光形式發射的載流子比例)一直受到製造過程中材料中出現的缺陷限制,這些缺陷對載流子起著陷阱的作用,從而造成能量損失。
  • 新方法將鈣鈦礦二極體外量子效率提高兩成—新聞—科學網
    本報訊(記者溫才妃 通訊員楊芳)「利用低溫溶液法,將鈣鈦礦LED外量子效率提高20.7%,較國際同行提升近一半。」
  • Advanced Optical Materials:新型多量子阱鈣鈦礦材料——基於壘寬調控的鈣鈦礦發光二極體
    普通的三維鈣鈦礦發光效率受限於缺陷態導致的強非輻射複合,基於多量子阱鈣鈦礦發光層通過把激發態局域化能有效的避免這個問題。相對於傳統三維鈣鈦礦發光層,多量子阱鈣鈦礦發光層是由不同層數(n)的二維鈣鈦礦組合而成,其中角-角共享的八面體無機滷化物形成天然的『勢阱』,而大分子有機銨鹽形成天然的「勢壘」。這種多量子阱結構呈現出了較強的量子限域效應與較高的螢光效率。
  • 鈣鈦礦LED研究獲重大突破,外量子效率達到21.6%
    (LED)領域取得重大突破,實現了外量子效率達到21.6%的高效鈣鈦礦LED器件,再次刷新了世界紀錄。 鉛滷化物鈣鈦礦是近些年來迅速發展起來的一類廉價且光電性能良好的半導體材料,並在發光二極體(LED)、光伏電池、雷射、光電探測器等方面得到廣泛的研究。雖然溶液處理的鈣鈦礦材料在各個光電領域均已表現出不俗的性能,但其性能始終受制於缺陷介導的非輻射損耗。使用有機分子進行缺陷鈍化是一類很有前景的方案,然而由於缺乏對鈍化分子構效關係的深刻理解,這一方案的實施效果始終不盡如人意。
  • 頂發光微腔結構實現高效率鈣鈦礦發光二極體
    頂發光微腔結構實現高效率鈣鈦礦發光二極體 2020-06-09 19:55 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 鈣鈦礦發光二極體取得新突破 效率較同行提升近一半
    記者13日從南京工業大學獲悉,中國科學院院士黃維和該校王建浦教授團隊將鈣鈦礦發光二極體(LED)外量子效率提高到20.7%,較國際同行提升近一半,成果近日在國際學術刊物《自然》正刊發表。LED外量子效率據研究主要完成人、南京工業大學先進材料研究院常務副院長王建浦介紹,目前平面結構的LED,尤其是有機發光二極體(OLED)的發光效率還比較低。為提高出光率,科學界一般採用光提取技術,但這種方法成本高、製備工藝複雜,往往還會改變LED的發光光譜和出光方向,影響發光效率。
  • 鄭大溶液法製備出全無機鈣鈦礦量子點發光二極體—新聞—科學網
    日前,從鄭州大學傳來消息,該校物理工程學院在新型鈣鈦礦發光二極體方面取得積極進展,在國際上首次用全溶液法製備鈣鈦礦發光二極體(LED),相關成果以「Strategy
  • 藍光鈣鈦礦發光二極體:從材料製備到器件優化
    得益於鈣鈦礦材料設計、器件結構優化和發光機理的深刻認識,自2014年首次觀察到室溫下的鈣鈦礦電致發光現象以來,綠光、紅光和近紅外光鈣鈦礦電致發光二極體(PeLED)的外量子效率(EQE)目前均已突破20 %。然而,作為三基色之一的藍光PeLED卻發展較為緩慢,嚴重製約了全彩色PeLED的發展。
  • Light: 黃維&王建浦|頂發光微腔結構實現高效率鈣鈦礦發光二極體
    近年來,鈣鈦礦發光二極體(PeLED)的器件效率提升迅速,成為下一代照明與顯示技術的有力競爭者。然而,由於鈣鈦礦材料較大的折射率,導致大量的光子被限制在器件內部,阻礙了PeLED效率的進一步提升。製備具有高螢光量子效率的鈣鈦礦薄膜;2)製備高質量光學微腔;3)實現器件內部平衡的載流子注入。
  • 《Adv Mater》高效又穩定的鈣鈦礦發光二極體!
    本文詳細研究了甲脒碘化鉛(FAPbI3)基PeLEDs的降解過程,結合實驗和理論研究,進一步揭示了Cs+和Rb+離子摻雜的PeLEDs具有15.84%的外量子效率,是鹼-陽離子摻雜FAPbI3器件中最高的。
  • 超高真空退火,輔助量子阱尺寸剪裁,提高鈣鈦礦發光二極體效率!
    準二維(Q-2D)鈣鈦礦具有多維量子阱(QWs)的特性,是光電子應用的主要候選材料。然而,由於聲子-激子相互作用和絕緣的有機陽離子的夾雜,過多的低維鈣鈦礦對器件效率不利。來自南京理工大學最新研究表明,通過超高真空(UHV)退火去除有機陽離子1-萘甲胺碘化物(NMAI),抑制了低維QWs的形成。
  • 南科大副教授王愷團隊在鈣鈦礦發光二極體領域取得系列研究進展
    近期,南方科技大學電子與電氣工程系(下簡稱「電子系」)副教授王愷課題組在鈣鈦礦發光二極體領域取得系列研究進展,先後在信息材料和光學領域高水平期刊Advanced Materials,ACS Energy Letters,Communications
  • 鈣鈦礦LED外量子效率超20%
    Sargent教授在鈣鈦礦發光二極體的研究中取得重大突破。 研究人員利用鈣鈦礦的組分分布調控策略得到平整緻密且光電性能優異的鈣鈦礦薄膜,並通過加入阻擋層改善電子空穴的注入平衡,得到的鈣鈦礦發光二極體的外量子效率(EQE)超過20%,刷新了鈣鈦礦發光二極體的世界最高紀錄,同時,穩定性也得到極大地提升,遠超國際同行。
  • 中國科學家在鈣鈦礦發光二極體領域取得新突破
    新華社南京10月13日電(記者眭黎曦)記者13日從南京工業大學獲悉,中國科學院院士黃維和該校王建浦教授團隊將鈣鈦礦發光二極體(LED)外量子效率提高到20.7%,較國際同行提升近一半,成果近日在國際學術刊物《自然》正刊發表。
  • 蘇州大學:改進界面接觸,實現17%高效鈣鈦礦發光二極體
    電荷注入不平衡是制約鈣鈦礦型發光二極體(PeLEDs)效率的主要問題之一。通過對多空穴傳輸層的器件結構進行了設計,成功地實現了高效的PeLEDs器件。結果表明,所製備的綠色PeLEDs具有良好的重複性和17.0%的外量子效率,比不添加Al2O3的器件提高約60%。該工作為提高鈣鈦礦型光電器件中電荷傳輸層與鈣鈦礦之間的界面接觸提供了一條很有前途的途徑。
  • 浙江大學狄大衛:有機與鈣鈦礦發光器件仍有很大提升空間
    同時,他認為鈣鈦礦 LED 應用前景非常廣泛,未來發展空間巨大。此外,利用鈣鈦礦發光特性設計的疊層太陽能電池的理論效率可達 43%。利用新型有機發光分子設計溶液法 OLED,外量子效率可達 27.5%狄大衛介紹,太陽能電池與 LED 的工作原理是兩個互逆的過程,在理想狀態可以實現 「光轉電、電轉光」 的雙向互逆,但在實際的實驗室的論證中,這個情況並不是一定的。