Галогенидные перовскиты ― это класс полупроводниковых материалов. Они имеют хорошие перспективы для применения в оптике, солнечной энергетике и электронике. Особенности материала позволяют генерировать более чистый свет, чем у существующих дисплеев на основе органических светодиодов (OLED), созданных из других материалов. Более того, одним из главных преимуществ перовскитных устройств в сравнении с OLED-технологией является простота и дешевизна их производства.
На снимке представлено устройство на основе перовскита, которое излучает свет на длине волны 479 нм, то есть в синей части видимого спектра. Для создания этого светоизлучающего устройства исследователи использовали конструкцию электрохимической ячейки, где излучающий слой, представленный тонкой перовскит-полимерной пленкой, расположен между анодом (слой оксида индия-олова (ITO)) и катодом (Ga-In эвтектика).
Однако создавать такие устройства непросто ― для получения голубой люминесценции необходимо смешение в составе перовскита ионов брома и хлора. Также у таких перовскитов есть недостаток ― нестабильность, которая приводит к сдвигу спектра (цвета) свечения под действием приложенного напряжения.
Чтобы получить стабильный образец, ученые применили новый подход. Состав полученных тонких пленок включал люминесцентную (CsPbCl1.22Br1.78) и нелюминесцентную (Cs4PbCl2.24Br3.76) перовскитные фазы в присутствии полиэтиленоксида.
Распад нелюминесцентной перовскитной фазы, предшествующий распаду люминесцентной фазы при напряженности электрического поля порядка 5.7 x 10 в шестой степени В/м, позволил создавать стабильные устройства, излучающие в голубой области спектра. Этот метод открывает огромные перспективы для создания полноцветных дисплеев и других перовскитных устройств.
Исследования проводились в лаборатории физико-технического факультета. Эксперимент выполнялся в рамках диссертационной работы аспирантки Татьяны Ляшенко под руководством старшего научного сотрудника Анатолия Пушкарева и главного научного сотрудника Сергея Макарова. Результаты опубликованы в журнале Nanomaterials. Работа проводилась при поддержке РНФ (проект №19-73-30023). Одна из целей проекта ― создание стабильных перовскитных устройств, излучающих максимально чистые цвета во всей видимой области спектра.
