Enerji Verimli LED’ler İçin Nanomalzemenin Keşfi

Araştırmacılar, düşük maliyetli, enerji tasarruflu LED’ler için kararlı perovskite nanokristaller hazırladılar.

Işık yayan diyotlar (LED’ler), aydınlatma endüstrisinin anahtarıdır. LED’ler az ısı vererek verimli çalışır ve uzun süre dayanır. Araştırmacılar, malzeme mühendisliği yoluyla daha verimli ve daha uzun ömürlü LED’ler oluşturmaya odaklanıyor.

ABD Enerji Bakanlığı’nın (DOE) Argonne Ulusal Laboratuvarı, Brookhaven Ulusal Laboratuvarı, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ve SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı’ndan araştırmacılar tarafından elde edilen bir buluş, tüketici elektronik cihazları, dedektörler ve tıbbi görüntüleme için düşük maliyetli, enerji açısından verimli LED’ler sunar. LED’ler için kararlı perovskite nanokristaller hazırladılar.

Kristal yapıları nedeniyle perovskitler ışığı emebilir ve yayabilir ve güneş pilleri ve çeşitli dedektörler dahil olmak üzere bir dizi enerji verimli uygulamada çok faydalıdır. Bununla birlikte, perovskitlerden yapılan LED’lerin testlerde kararsız olduğu kanıtlanmıştır. Kararsız nanokristaller, istenmeyen yığın fazını bozar, nanokristal avantajlarını kaybeder ve pratik LED’ler olarak potansiyellerini baltalar.

Bu nedenle, araştırmacılar nanoyapıyı metal-organik çerçeve (MOF) adı verilen gözenekli bir yapıda stabilize ettiler.

Argonne’nin Nano Ölçekli Malzemeler Merkezi’nde (CNM), bir DOE Bilim Kullanıcı Tesisi Ofisi bilim adamı Xuedan Ma, “Perovskite malzemelerinin stabilite sorununa onları MOF yapılarında kapsülleyerek saldırdık” dedi. “Çalışmalarımız, bu yaklaşımın, ışık yayan nanokristallerin parlaklığını ve kararlılığını önemli ölçüde artırmamıza izin verdiğini gösterdi.”

Los Alamos Ulusal Laboratuvarı Entegre Nanoteknoloji Merkezi’nden bilim adamı Wanyi Nie, “Bu çalışmada, bir MOF içinde stabilize edilen perovskite nanokristallerin çeşitli renklerde parlak, kararlı LED’ler oluşturacağını ilk kez gösterdik” dedi. “Farklı renkler oluşturabilir, renk saflığını iyileştirebilir ve bir malzemenin ışık üretme yeteneğinin bir ölçüsü olan fotolüminesans kuantum verimini artırabiliriz.”

Araştırmacılar materyallerini ultraviyole radyasyon altında, ısıda ve elektrik alanında test ettiler. Ve ışık algılama ve ışık yayma verimliliğinde herhangi bir bozulma veya kayıp bulamadılar.

Araştırmacılar, çalışmalarının bir gün daha düşük maliyetli TV’ler ve tüketici elektroniğinin yanı sıra daha iyi gama ışını görüntüleme cihazları ve hatta tıp, güvenlik taraması ve bilimsel araştırma uygulamaları ile kendi kendine çalışan X-ışını dedektörlerini mümkün kılabileceğine inanıyor.

Araştırma dergide yayınlandı Doğa Fotoniği.


Önerilen makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir