ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിൻ്റെ സ്‌ട്രോംഗ്ലി കപ്പിൾഡ് ക്വാണ്ടം മെറ്റീരിയൽ ഫിസിക്‌സിൻ്റെ കീ ലബോറട്ടറിയും മൈക്രോസ്‌കെയിൽ മെറ്റീരിയൽ സയൻസിൻ്റെ ഹെഫീ നാഷണൽ റിസർച്ച് സെൻ്ററും ചേർന്ന് ചൈനയിലെ സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്‌നോളജി യൂണിവേഴ്‌സിറ്റിയിലെ സ്‌കൂൾ ഓഫ് ഫിസിക്‌സിൽ നിന്നുള്ള പ്രൊഫസർ സിയാവോ ഷെങ്‌ഗുവോയുടെ ഗവേഷണ സംഘം അടുത്തിടെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. കാര്യക്ഷമവും സുസ്ഥിരവുമായ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ തയ്യാറാക്കുന്നതിൽ പുരോഗതിഎൽ.ഇ.ഡി.

ബഹിരാകാശ നിയന്ത്രണ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഗവേഷക സംഘം ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതും വലുതും വിസ്തൃതിയുള്ളതുമായ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകൾ വളർത്തി, 86000 cd/m2-ൽ കൂടുതൽ തെളിച്ചവും 12500 മണിക്കൂർ വരെ ആയുസ്സുമുള്ള പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ LED തയ്യാറാക്കി. ആദ്യമായി, പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് എൽഇഡി മനുഷ്യനിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്നതിലേക്ക് ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവയ്പ്പ് നടത്തിലൈറ്റിംഗ്. "ഉയർന്ന തെളിച്ചമുള്ളതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ സിംഗിൾ-ക്രിസ്റ്റൽ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് ലൈറ്റ്-എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ" എന്ന തലക്കെട്ടിലുള്ള പ്രസക്തമായ നേട്ടങ്ങൾ ഫെബ്രുവരി 27-ന് നേച്ചർ ഫോട്ടോണിക്‌സിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.

മെറ്റൽ ഹാലൈഡ് പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് അതിൻ്റെ ട്യൂൺ ചെയ്യാവുന്ന തരംഗദൈർഘ്യം, ഇടുങ്ങിയ പകുതി-പീക്ക് വീതി, കുറഞ്ഞ താപനില തയ്യാറാക്കൽ എന്നിവ കാരണം LED ഡിസ്‌പ്ലേയുടെയും ലൈറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും ഒരു പുതിയ തലമുറയായി മാറി. നിലവിൽ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ നേർത്ത ഫിലിമിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് എൽഇഡിയുടെ (പെലെഡ്) ബാഹ്യ ക്വാണ്ടം കാര്യക്ഷമത (ഇക്യുഇ) വാണിജ്യ ഓർഗാനിക് എൽഇഡിയുമായി (ഒഎൽഇഡി) താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന 20% കവിഞ്ഞു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ട ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റിൻ്റെ സേവനജീവിതംLED ഉപകരണങ്ങൾനൂറുകണക്കിന് മുതൽ ആയിരക്കണക്കിന് മണിക്കൂർ വരെയുള്ള ശ്രേണികൾ, ഇപ്പോഴും OLED-കളേക്കാൾ പിന്നിലാണ്. അയോൺ ചലനം, അസന്തുലിതമായ കാരിയർ ഇംപ്ലാൻ്റേഷൻ, പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന ജൂൾ ചൂട് തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ ഉപകരണത്തിൻ്റെ സ്ഥിരതയെ ബാധിക്കും. കൂടാതെ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് ഉപകരണങ്ങളിലെ ഗുരുതരമായ ഓഗർ റീകോമ്പിനേഷനും ഉപകരണങ്ങളുടെ തെളിച്ചം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

മേൽപ്പറഞ്ഞ പ്രശ്‌നങ്ങൾക്ക് മറുപടിയായി, സിറ്റുവിലെ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റലുകൾ വളർത്തുന്നതിന് സിയാവോ ഷെങ്‌ഗുവോയുടെ ഗവേഷണ സംഘം ബഹിരാകാശ നിയന്ത്രണ രീതി ഉപയോഗിച്ചു. വളർച്ചാ സാഹചര്യങ്ങൾ ക്രമീകരിച്ച്, ഓർഗാനിക് അമിനുകളും പോളിമറുകളും അവതരിപ്പിച്ച്, ക്രിസ്റ്റൽ ഗുണനിലവാരം ഫലപ്രദമായി മെച്ചപ്പെടുത്തി, അങ്ങനെ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള MA0.8FA0.2PbBr3 കനം കുറഞ്ഞ 1.5 μm കട്ടിയുള്ള ഒറ്റ പരലുകൾ തയ്യാറാക്കി. ഉപരിതല പരുഷത 0.6 nm-ൽ കുറവാണ്, ആന്തരിക ഫ്ലൂറസെൻസ് ക്വാണ്ടം വിളവ് (PLQYINT) 90% വരെ എത്തുന്നു. ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ലെയറായി നേർത്ത സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ എൽഇഡി ഉപകരണത്തിന് 11.2% EQE ഉണ്ട്, 86000 cd/m2-ൽ കൂടുതൽ തെളിച്ചം, 12500 h ആയുസ്സ്. ഇത് തുടക്കത്തിൽ വാണിജ്യവൽക്കരണത്തിൻ്റെ പരിധിയിലെത്തി, നിലവിൽ ഏറ്റവും സ്ഥിരതയുള്ള പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് എൽഇഡി ഉപകരണങ്ങളിൽ ഒന്നായി ഇത് മാറിയിരിക്കുന്നു.

ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ലെയറായി നേർത്ത പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് സ്ഥിരത പ്രശ്‌നത്തിനുള്ള ഒരു പ്രായോഗിക പരിഹാരമാണെന്നും പെറോവ്‌സ്‌കൈറ്റ് സിംഗിൾ ക്രിസ്റ്റൽ എൽഇഡിക്ക് മനുഷ്യ ലൈറ്റിംഗിലും ഡിസ്‌പ്ലേയിലും മികച്ച പ്രതീക്ഷയുണ്ടെന്നും മുകളിലുള്ള കൃതി പൂർണ്ണമായി തെളിയിക്കുന്നു.