Metal halide perovskites for blue and near-infrared light-emitting diodes
Perovskiet-lichtgevende diodes (PeLED's) in blauw en nabij-infrarood
In zijn proefschrift richt No Chen zich op het verbeteren van de prestaties van perovskiet-lichtgevende diodes (PeLED's), met name gericht op de technologisch cruciale maar uitdagende blauwe en nabij-infrarode (NIR) spectrale gebieden. Chen maakt gebruik van strategische materiaal- en apparaattechnologie om belangrijke beperkingen in filmmorfologie, niet-stralingsrecombinatie en materiaalinstabiliteit te overwinnen.
Voor hemelsblauwe emissie ontwikkelde Chen een blade-coatingstrategie voor CsPbBr₃-nanoplaatjes (NPL's) ingebed in een poly-TPD-polymeermatrix. Door de NPL-polymeerverhouding en de oplossingsconcentratie te optimaliseren, bereikten hij uniforme, pinhole-vrije films, waardoor de productie van grote (16 mm²) blauwe PeLED's met een externe kwantumefficiëntie (EQE) van 0,12% mogelijk is.
Voor NIR-emissie boven 980 nm ontwikkelde Chen gemengde tin-lood (FA₀.₅MA₀.₅Sn₀.₅Pb₀.₅I₃) perovskieten. De introductie van het additief 3-(aminomethyl)piperidinium (3-AMP) passiveerde defecten, verbeterde de kristalliniteit en verlengde de levensduur van de dragers, wat resulteerde in PeLED's met een zuivere emissiepiek bij 988 nm en een piek-EQE van 1,4%. Bovendien verbeterde Chen de interface tussen de perovskiet- en gatentransportlaag door PEDOT:PSS aan te passen met een carbazol-gebaseerd ammoniumjodidederivaat (4CzNH₃I), wat de bevochtigbaarheid verbeterde, de lekstroom verminderde en de EQE verder verhoogde tot 1,3%.
Dit werk biedt schaalbare fabricagemethoden en effectieve passiveringsstrategieën voor hoogwaardige PeLED's in het zichtbare en NIR-spectrum.
No Chen voerde zijn onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Photophysics and OptoElectronics, met financiering van het Chinese Scholarship Council. Hij vervolgt zijn loopbaan als Printing OLED materials developer bij TCL.