මෑතකදී, චීන විද්‍යා ඇකඩමියේ Strongly Coupled Quantum Material Physics හි ප්‍රධාන රසායනාගාරය වන චීනයේ විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා පාසලේ මහාචාර්ය Xiao Zhengguo ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම සහ Hefei National Research Center for Microscale Material Science වැදගත් කර ඇත. කාර්යක්ෂම සහ ස්ථාවර perovskite තනි ස්ඵටික සකස් කිරීමේ ක්ෂේත්රයේ ප්රගතියLED.

පර්යේෂණ කණ්ඩායම අභ්‍යවකාශ සීමා කිරීමේ ක්‍රමය භාවිතා කරමින් උසස් තත්ත්වයේ, විශාල ප්‍රදේශයක් සහ අතිශය තුනී perovskite තනි ස්ඵටික වර්ධනය කර ඇති අතර, 86000 cd/m2 ට වඩා වැඩි දීප්තියකින් සහ පැය 12500 දක්වා ආයු කාලයක් සහිත perovskite single crystal LED සකස් කර ඇත. පළමු වරට, එය මිනිසුන්ට perovskite LED යෙදීම සඳහා වැදගත් පියවරක් ගෙන ඇතආලෝකය. අදාළ ජයග්‍රහණ, "ඉහළ දීප්තිමත් සහ ස්ථායී තනි-ස්ඵටික පෙරොව්ස්කයිට් ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ" යන මාතෘකාව යටතේ පෙබරවාරි 27 වන දින Nature Photonics හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.

Metal halide perovskite එහි සුසර කළ හැකි තරංග ආයාමය, පටු අර්ධ-උච්ච පළල සහ අඩු-උෂ්ණත්ව සූදානම හේතුවෙන් LED සංදර්ශක සහ ආලෝකකරණ ද්‍රව්‍යවල නව පරම්පරාවක් බවට පත්ව ඇත. වර්තමානයේ, බහු ස්ඵටික තුනී පටල මත පදනම් වූ perovskite LED (PeLED) හි බාහිර ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව (EQE) වාණිජ කාබනික LED (OLED) හා සැසඳිය හැකි 20% ඉක්මවා ඇත. මෑත වසරවලදී, වාර්තා වූ ඉහළ කාර්යක්ෂම perovskite බොහෝ සේවා කාලයLED උපාංගපැය සිය ගණනක සිට දහස් ගණනක් දක්වා පරාසයක පවතී, තවමත් OLED වලට වඩා පසුගාමී වේ. උපාංගයේ ස්ථායීතාවයට අයන චලනය, අසමතුලිත වාහක තැන්පත් කිරීම සහ ක්‍රියාත්මක වන විට ජනනය වන ජූල් තාපය වැනි සාධක බලපානු ඇත. මීට අමතරව, බහු ස්ඵටික පෙරොව්ස්කයිට් උපාංගවල ඇති බරපතල Auger recombination ද උපාංගවල දීප්තිය සීමා කරයි.

ඉහත ගැටළු වලට ප්‍රතිචාර වශයෙන්, Xiao Zhengguo ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම ස්ථානීය උපස්ථරය මත perovskite තනි ස්ඵටික වර්ධනය කිරීමට අවකාශ සීමා කිරීමේ ක්‍රමය භාවිතා කළේය. වර්ධන තත්ත්වයන් සකස් කිරීමෙන්, කාබනික ඇමයින් සහ පොලිමර් හඳුන්වා දීමෙන්, ස්ඵටික ගුණය ඵලදායි ලෙස වැඩිදියුණු කරන ලද අතර, එමගින් අවම වශයෙන් 1.5 μm ඝනකමකින් යුත් උසස් තත්ත්වයේ MA0.8FA0.2PbBr3 තුනී තනි ස්ඵටික සකස් කරන ලදී. මතුපිට රළුබව 0.6 nm ට වඩා අඩු වන අතර අභ්යන්තර ප්රතිදීප්ත ක්වොන්ටම් අස්වැන්න (PLQYINT) 90% දක්වා ළඟා වේ. ආලෝක විමෝචක ස්තරය ලෙස තුනී තනි ස්ඵටිකයකින් සකස් කරන ලද perovskite single crystal LED උපාංගයේ EQE 11.2%, දීප්තිය 86000 cd/m2 ට වැඩි සහ ආයු කාලය පැය 12500 කි. එය මුලින් වාණිජකරණයේ එළිපත්තට ළඟා වී ඇති අතර වර්තමානයේ වඩාත්ම ස්ථායී perovskite LED උපාංගවලින් එකක් බවට පත්ව ඇත.

තුනී පෙරොව්ස්කයිට් තනි ස්ඵටිකයක් ආලෝක විමෝචක ස්තරය ලෙස භාවිතා කිරීම ස්ථායීතා ගැටලුවට ශක්‍ය විසඳුමක් බවත්, perovskite single crystal LED හට මානව ආලෝකකරණ සහ සංදර්ශක ක්ෂේත්‍රය තුළ විශාල අපේක්ෂාවක් ඇති බවත් ඉහත කාර්යය සම්පූර්ණයෙන් පෙන්නුම් කරයි.