Наскоро, Центърът за изследвания и иновации имек в Белгия разкри в своя доклад за резултатите от изследването, че е успешно разработил нова архитектура за подреждане на перовскитни светодиоди (PeLED, Перовскит Светодиод). Забележително е, че яркостта на PeLED при тази архитектура е до 1000 пъти по-голяма от тази на най-модерния в момента органичен светодиод (OLED). Като важно постижение на финансирания от ЕС проект УЛТРА-ЛУКС, както екипът на имек заяви в новината на списание дддхххОптика.оргддххх, този пробив може да се нарече ключов етап към перовскитните инжекционни лазери и в бъдеще се очаква да доведе до много атрактивни сценарии за приложение в много области като дисплеи, проекция на изображения, екологично сензорно наблюдение и медицинска диагностика.
В момента обхватът на приложение на светодиодите е изключително широк, от обикновени телевизори и компютърни екрани до светофари, авиационно осветление и др., което значително насърчи трансформацията на съвременните технологии за осветление и сензори. Като една от популярните технологии за показване, органичните светодиоди (OLED) се използват широко в производството на цифрови екрани за телевизионни екрани, компютърни монитори, смартфони и преносими игрови конзоли. Принципът им е да използват органични тънкослойни полимери като полупроводникови устройства. Въпреки това, поради обективни условия, като например луминесцентни материали, има горна граница на пиковата яркост на OLED. Представете си, че когато сме на слънце, често е много трудно да видим съдържанието на OLED екрана на смартфон.
На този фон, перовскитните луминесцентни материали показват уникални предимства. Перовскитът е вид перовскитен оксид с кубична кристална структура. Неговите специални физични свойства правят потенциала му за приложение неограничен до областта на слънчевите клетки (в момента основната област на приложение на перовскита). През последното десетилетие, с отличните си оптоелектронни свойства, ниски разходи за обработка и ефективни възможности за пренос на заряд, перовскитът постепенно се наложи в областта на приложенията на светодиодите и се превърна в популярен кандидат-материал, който привлече много внимание.
Въпреки че перовскитните светодиоди (PeLED) са привлекли много внимание, те все още са изправени пред предизвикателства. Както се посочва в свързани новини, въпреки че перовскитите могат да издържат на висока плътност на тока, те все още не са постигнали лазерна работа, която да излъчва кохерентна светлина с висок интензитет. Професор Пол Хереманс, старши изследовател в имек и кореспондент на изследователската статия, публикувана в Природа Фотоника, каза: "В проекта УЛТРА-ЛУКС имек представи за първи път архитектура на перовскитни светодиоди (PeLED) с ниски оптични загуби и успешно доведе тези PeLED до плътност на тока, която поддържа стимулирано излъчване на светлина.дддххх Професор Хереманс добави още: "Тази нова архитектура се състои от транспортен слой, прозрачен електрод и перовскит като полупроводников активен материал и може да работи при плътност на тока от 3 килоампера на квадратен сантиметър, което е десетки хиляди пъти по-високо от традиционните OLED.дддххх
И така, какви открития е постигнала тази нова архитектура? дддхххС тази архитектура ние електрически подобрихме усилената спонтанна емисия в допълнение към конвенционалното оптично напомпване. Експериментално потвърдихме, че приносът на електрическото инжектиране към общата стимулирана емисия е до 13%, което ни доближава много до прага за постигане на тънкослойни инжекционни лазери. Този етап отваря нови перспективи за разработването на високомощни тънкослойни лазерни диоди и полага солидна основа за нови приложения на тънкослойните перовскитни лазери,дддххх обяснява Робърт Герхар, ръководител на проекта в имек и кореспондент на изследването.