راهکاری برای افزایش سه برابری کارایی LEDها

محققان هنگ کنگی راهبرد جدیدی برای ساخت LED ارائه کردند که با آن می‌توان شدت تابش و روشنایی آن را بهبود داد. آنها لایه یونومر پلوفلورینات را بین لایه نشر نور و انتقال دهنده حفره قرار دادند و با این کار کارایی LED را 3 برابر افزایش دادند.

محققان دانشگاه هنگ کنگ روشنایی رنگ سبز را در LEDهای حاوی نانوبلورهای پرووسکایت سزیم افزایش دادند. این ادوات از کارایی پایین در تزریق حفره درون لایه نشر نوری برخوردار هستند که برای حل این مشکل محققان لایه نازک یونومر پرفلورینات را بین بخش انتقال دهنده و نشر دهنده پرووسکایت به صورت ساندویچی در آوردند.
پرووسکایت‌ها می‌توانند به گونه‌ای اصلاح شوند که رنگ‌های مختلفی را نشر دهند بنابراین برای تولید نمایشگر ایده‌آل هستند. با این کار تزریق ناکارآمد حفره درون لایه نشردهنده نانوبلور مشکل اصلی این ترکیبات بوده و برای افزایش مقدار نشر نور باید حفره به آن تزریق کرد و نسبت الکترون/حفره را متعادل نگه داشت.
یک تیم تحقیقاتی از هنگ کنگ برای حل این مشکل لایه یونومر پلوفلورینات را بین لایه نشر نور و انتقال دهنده حفره قرار دادند. این لایه موجب بهبود تزریق حفره شده و به LED کمک می‌کند تا افزایش سه برابری در نشر نور را تجربه کند. روشنایی در LEDهای جدید به 1377 cdm-2 می‌رسد.
چوی از محققان این پروژه می‌گوید: «این ابزار به سادگی قابل ساختن است. ما اکسید قلع ایندیم را الگودهی کرده و روی آن را چند نوع پلیمر مختلف پوشش داده و در نهایت نانوبلورهای CsPbBr3 روی سطح آن قرار دادیم. سپس لایه انتقال دهنده الکترون را و کاتد LiF/Al را روی آن با روش تبخیر گرمایی در مخزن خلاء قرار دادیم.»
این LED می‌تواند رنگ سبز خالص نشر دهد. از این ابزار می‌توان برای تولید نمایشگر کامپیوتر و سیستم‌های مخابرات نوری استفاده کرد.
عملکرد این LED محدود به دانسیته جریان بالا است به همین دلیل محققان در حال اصلاح سطح نانوبلورها بوده تا خواص آن را بهبود دهند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان in terms of colour purity and luminance these are one of the best known nanocrystal-based LEDs در نشریه Nano Letters منتشر شده است.