Zhejiang ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীরা অতি-দীর্ঘ কর্মজীবনের সাথে Perovskite LEDs প্রস্তুত করেন

পেরোভস্কাইট লাইট-এমিটিং ডায়োড (পেরোভস্কাইট এলইডি) হল একটি নতুন প্রজন্মের আলো-নিঃসরণকারী প্রযুক্তি যাতে ডিসপ্লে, আলো, যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে।পেরোভস্কাইট এলইডি-র কম উৎপাদন খরচ এবং উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তিগত সুবিধা রয়েছে: এগুলির OLED-এর মতো হালকাতা, পাতলাতা এবং নমনীয়তার বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং III-V সেমিকন্ডাক্টর এলইডি-র মতো রঙের বিশুদ্ধতা এবং বর্ণালী টিউনেবিলিটিও রয়েছে।উন্নয়নের মাত্র কয়েক বছর পরে, পারভস্কাইটের দক্ষতাএলইডিপরিপক্ক আলো-নিঃসরণকারী প্রযুক্তির সাথে তুলনীয়।

gsfdfssdfw

Perovskite LED ডিভাইস গঠন (উপরে বাম);

বাইপোলার মলিকুলার স্টেবিলাইজার SFB10 এর রাসায়নিক সূত্র (নীচে বাম)

ডিভাইস T50 জীবনকাল এবং উজ্জ্বলতার মধ্যে সম্পর্ক (ডান গ্রাফ)

যাইহোক, পেরোভস্কাইট সৌর কোষের মতো, পেরোভস্কাইট এলইডিগুলির অস্থিরতা শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলি উপলব্ধি করার জন্য সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ।বর্তমানে, উচ্চ-পারফরম্যান্স পেরোভস্কাইট এলইডির আয়ুষ্কাল সাধারণত 10-100 ঘন্টার অর্ডারে।OLED প্রযুক্তির শিল্পায়নে প্রবেশের জন্য প্রয়োজনীয় জীবনকাল কমপক্ষে 10,000 ঘন্টা।এই দিকটিতে উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ রয়েছে কারণ পেরোভস্কাইট অর্ধপরিবাহী অভ্যন্তরীণভাবে অস্থির হতে পারে।এটা জন্য ভালLED ডিসপ্লে.এর স্ফটিক কাঠামোর উল্লেখযোগ্য আয়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং আয়নগুলি LED এর প্রয়োগকৃত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের নীচে সহজেই সরে যায়, যার ফলে উপাদানটি হ্রাস পায়।

সম্প্রতি, আধুনিক অপটিক্যাল ইন্সট্রুমেন্টস, স্কুল অফ অপটোইলেক্ট্রনিক্স, ঝেজিয়াং ইউনিভার্সিটির স্টেট কী ল্যাবরেটরি থেকে অধ্যাপক ডেভিড ডি এবং গবেষক ঝাও বাওদানের দল

ইন্টারন্যাশনাল রিসার্চ সেন্টার অফ অ্যাডভান্সড ফোটোনিক্স, হ্যানিং ইন্টারন্যাশনাল ক্যাম্পাস, এই দিকে গুরুত্বপূর্ণ সাফল্য অর্জন করেছে।একটি বাইপোলার মলিকুলার স্টেবিলাইজার ব্যবহার করে, তারা পেরোভস্কাইট এলইডি-তে অতি-দীর্ঘ অপারেটিং জীবনকাল অর্জন করেছে যা ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির চাহিদা পূরণ করে।

"এই পেরোভস্কাইট এলইডিগুলি 5 এমএ/সি㎡ একটি অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট দ্বারা চালিত হয়েছিল 5 মাস (3600 ঘন্টা) কোন উজ্জ্বলতা ছাড়াই," ডেভিড ডি বলেছেন।LED উপলব্ধি।জন্যP1.56LED ডিসপ্লে.এই ডিভাইসগুলি খুব স্থিতিশীল, এবং কিছু পরীক্ষা যা এখনও চলছে তা এক বছর বা তার বেশি সময়ের মধ্যে সম্পূর্ণ করা কঠিন বলে মনে হচ্ছে।একটি যুক্তিসঙ্গত পরীক্ষামূলক সময়ের মধ্যে আজীবন ডেটা পেতে, LED ত্বরিত বার্ধক্য পরীক্ষাগুলি চালানো দরকার।"

এই কাছাকাছি-ইনফ্রারেড perovskite LEDs অতি-দীর্ঘ অপারেটিং জীবনকাল প্রদর্শন করে।উদাহরণস্বরূপ, 2.1 W sr-1 m-2 (বর্তমান 3.2 mA/c㎡) এর প্রাথমিক তেজ সহ, আনুমানিক ডিভাইস T50 লাইফটাইম (প্রাথমিক উজ্জ্বলতা 50% এ কমতে যে সময় লাগে) হল 32675 ঘন্টা ( 3.7 বছর)।এই দীপ্তি দ্বারা প্রদত্ত অপটিক্যাল শক্তি 1000 cd/m2 এর উচ্চ উজ্জ্বলতায় পরিচালিত একটি বাণিজ্যিক সবুজ OLED এর সাথে তুলনীয়।0.21 W sr-1 m-2 (উপরের উজ্জ্বলতার 1/10) বা 0.7 mAc㎡ এর একটি নিম্ন তেজতে, T50 জীবনকাল 2.4 মিলিয়ন ঘন্টা (প্রায় 270 বছর) অনুমান করা হয়।

"আমরা বিশ্বাস করি যে এই নতুন LED-এর একটি নির্ভরযোগ্য জীবনকাল বিশ্লেষণ করা প্রয়োজন, যার জন্য আমরা ত্বরিত বার্ধক্য পরীক্ষায় 62টি ডিভাইস লাইফটাইম ডেটা পয়েন্ট সংগ্রহ করেছি, 10-200 mA/c㎡ পরিসরের সর্বাধিক সম্ভাব্য বর্তমান ঘনত্বকে কভার করে।"গুও বিংবিং ড.ডিভাইসটির ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স এক্সটারনাল কোয়ান্টাম দক্ষতা (EQE) এবং শক্তি রূপান্তর দক্ষতা (ECE) যথাক্রমে 22.8% এবং 20.7% এ পৌঁছেছে, যা কাছাকাছি-ইনফ্রারেড পেরোভস্কাইট LED-এর সর্বোচ্চ দক্ষতা।

লেখকরা খুঁজে পেয়েছেন যে এই পেরোভস্কাইট লুমিনেসেন্ট উপকরণগুলির খুব স্থিতিশীল স্ফটিক কাঠামো রয়েছে।"বস্তুর স্ফটিক গঠন 322 দিনের বেশি পরে পরিবর্তিত হয়নি," ঝাও বাওদান বলেছেন।

dfghegerhehrerh

দীর্ঘকাল কাজ করা এবং পেরোভস্কাইট এলইডির ত্বরিত বার্ধক্য পরীক্ষা (বাম চিত্র);

নিয়ন্ত্রণ এবং স্থিতিশীল ডিভাইসের বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা ডেটা (ডান প্যানেল)

"এটি দেখায় যে বাইপোলার আণবিক স্টেবিলাইজারটি চমৎকার অপটোইলেক্ট্রনিক বৈশিষ্ট্য সহ পেরোভস্কাইটকে তার আসল স্ফটিক ফেজ বজায় রাখতে সহায়তা করে। চিকিত্সা করা নিয়ন্ত্রণ পেরোভস্কাইটের নমুনার স্ফটিক কাঠামো উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় এবং দুই সপ্তাহের মধ্যে অবনতি হয়।"

পেরোভস্কাইটে আয়ন স্থানান্তর একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ যা অস্থিরতার দিকে পরিচালিত করে এবং এই সমস্যাটি এলইডি এবং প্রয়োগকৃত ভোল্টেজের প্রভাবে আরও গুরুতর হয়ে ওঠে।মিনি LED ডিসপ্লে."আমাদের পরীক্ষা এবং গণনা দেখায় যে বাইপোলার অণুগুলি পেরোভস্কাইট শস্যের সীমানায় আয়নগুলির সাথে রাসায়নিক বন্ধন বা মিথস্ক্রিয়া তৈরি করে," গুও বিংবিং বলেন, "যার কারণে আমাদের পেরোভস্কাইটে আয়ন স্থানান্তর কঠিন হয়ে উঠতে পারে।" "আমরা যে বৈদ্যুতিক এবং অপটিক্যাল পরীক্ষা চালিয়েছি আমাদের সহযোগীরা আয়ন আন্দোলনের ঘটনাকে দমন করে দেখিয়েছে,” ঝাও বাওদান যোগ করেছেন।

ডিভাইসের জীবনের ফলাফলগুলি দেখায় যে পেরোভস্কাইট উপকরণগুলির স্থিতিশীলতার ক্ষেত্রে কোনও "জেনেটিক ত্রুটি" নেই।"নতুন সেমিকন্ডাক্টর, যেমন মেটাল হ্যালাইড পেরোভস্কাইট, ব্যাপকভাবে অন্তর্নিহিতভাবে অস্থির বলে বিবেচিত হয়, বিশেষ করে তুলনামূলকভাবে উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে, যেমন LED অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে," ডেভিড ডি বলেছেন।"আমাদের ফলাফলগুলি দেখায় যে স্থিতিশীল পেরোভস্কাইট ডিভাইসগুলি অর্জন করা 'মিশন অসম্ভব' নয়"।

অতি-দীর্ঘ ডিভাইসের লাইফটাইম পেরোভস্কাইট এলইডি ক্ষেত্রে আস্থা বাড়াবে বলে আশা করা হচ্ছে, কারণ এটি বাণিজ্যিক OLED-এর জন্য স্থিতিশীলতার মৌলিক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করেছে।এই কাছাকাছি-ইনফ্রারেড LEDগুলি কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ডিসপ্লে, যোগাযোগ এবং জীববিজ্ঞানের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।যদিও দৃশ্যমান-হালকা পেরোভস্কাইট ডিভাইসগুলি একই রকম দীর্ঘ জীবনকালের সাথে বিকাশ করা বাকি আছে, অতি-স্থিতিশীল পেরোভস্কাইট এলইডি-র উপলব্ধি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রবেশ করার জন্য পেরোভস্কাইট লুমিনেসেন্স প্রযুক্তির পথ প্রশস্ত করে।

fhrhrhrthhrth

মাইক্রোফ্লোরোসেন্স ইমেজিং পরীক্ষা দ্বারা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অধীনে পেরোভস্কাইটের আয়ন স্থানান্তর প্রভাবের পর্যবেক্ষণ


পোস্টের সময়: আগস্ট-২৪-২০২২

আমাদের কাছে আপনার বার্তা পাঠান:

এখানে আপনার বার্তা লিখুন এবং আমাদের পাঠান