সম্প্রতি, সুচো বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক লিয়াংশেং লিয়াও-এর গবেষণা দল এবং তাদের সহযোগীরা অ্যাঞ্জেউ-তে "ল্যান্থানাইড-ডোপড পেরোভস্কাইট কোয়ান্টাম কাটার থেকে দক্ষ কাছাকাছি-ইনফ্রারেড ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স" শিরোনামের একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছেন। কেম। int. এড.
কাগজটি 990 এনএম এর কেন্দ্রীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 7.7 শতাংশের শীর্ষ EQE সহ একটি অত্যন্ত দক্ষ কাছাকাছি-ইনফ্রারেড LED প্রদর্শন করে, যা 850 এনএম-এর বেশি নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ সর্বাধিক দক্ষ পেরোভস্কাইট-ভিত্তিক এলইডি প্রতিনিধিত্ব করে।
ভূমিকা
Perovskite nanocrystals (PeNCs) দৃশ্যমান আলোতে উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ রঙের বিশুদ্ধতার সাথে আকার- এবং কম্পোজিশন-টুনেবল লুমিনেসেন্স প্রদর্শন করে। যাইহোক, কাছাকাছি-ইনফ্রারেড (এনআইআর) অঞ্চলে দক্ষ ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স (ইএল) প্রাপ্ত করা চ্যালেঞ্জিং, এর সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সীমাবদ্ধ করে।
এখানে, আমরা একটি অত্যন্ত দক্ষ কাছাকাছি-ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড (এলইডি) প্রদর্শন করি যা পেএনসি ম্যাট্রিক্সে (Yb3 প্লাস : PeNCs) ডোপিং করে EL তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে 1000 nm পর্যন্ত প্রসারিত করে, যা সরাসরি PeNC ম্যাট্রিক্স দ্বারা সংবেদনশীল। Yb3 প্লাস আয়ন অর্জন করতে হবে। দক্ষ কোয়ান্টাম টেলারিং প্রক্রিয়া Yb3 প্লাস :PeNCs কে 126 শতাংশ পর্যন্ত ফটোলুমিনেসেন্স কোয়ান্টাম ইয়েল্ড (PLQYs) অর্জন করতে সক্ষম করে।
PLQY এবং চার্জ ট্রান্সপোর্ট ব্যালেন্স উন্নত করতে হ্যালাইড কম্পোজিশন ইঞ্জিনিয়ারিং এবং সারফেস প্যাসিভেশন কৌশল ব্যবহার করে, আমরা 990 এনএম কেন্দ্রীয় তরঙ্গদৈর্ঘ্যে 7.7 শতাংশের পিক EQE সহ একটি অত্যন্ত দক্ষ কাছাকাছি-ইনফ্রারেড LED প্রদর্শন করি, যা 580 মিটারের বেশি নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সর্বোচ্চ দক্ষতার প্রতিনিধিত্ব করে। . Perovskite-ভিত্তিক LEDs।
উদ্ভাবনী বিন্দু: এই গবেষণায়, আমরা ইলেক্ট্রোলুমিনেসেন্স তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে 1000 এনএম পর্যন্ত প্রসারিত করতে পেরোভস্কাইট ন্যানোক্রিস্টালগুলিতে ytterbium আয়নগুলিকে ডোপ করেছি। হ্যালাইড স্টোইচিওমেট্রি কন্ট্রোল এবং সারফেস প্যাসিভেশনের সিনারজিস্টিক প্রভাব আমাদেরকে 7.7 শতাংশের পিক EQE সহ অত্যন্ত দক্ষ কাছাকাছি-ইনফ্রারেড LED উপলব্ধি করতে সক্ষম করে, 850 এনএম-এর বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ OLED এবং PeLED-এর মধ্যে এখন পর্যন্ত সর্বোচ্চ দক্ষতা।
গ্রাফিক গাইড
চিত্র 1 ক) TEM চিত্র এবং Yb3 প্লাস :PeNCs এর প্রাথমিক ম্যাপিং, TEM চিত্রের ইনসেটটি স্ফটিক বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন দেখায়। b) XRD প্যাটার্ন, c) IR PLQY, d) PL স্পেকট্রাম, e) Yb3 প্লাস: CsPb(Cl1-xBrx)3 PeNCs এর বিভিন্ন হ্যালাইড স্টোইচিওমেট্রির শোষণ। f) Yb3 প্লাস : PeNC-এর শক্তি স্থানান্তর প্রক্রিয়া, তিনটি পুনর্মিলন পথ যথাক্রমে (1), (2), এবং (3) হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। g) নির্বাচিত পাম্প-প্রোবের বিলম্বে টিএ স্পেকট্রা। h) স্বাভাবিককৃত TA সংকেত ক্ষয় 450 nm এ সময় বনাম Yb3 প্লাস : বিভিন্ন নামমাত্র ডোপিং ঘনত্ব সহ PeNCs।
চিত্র 2 ক) Yb3 প্লাস: CsPb(Cl1-xBrx)3 NC ইমিটারের উপর ভিত্তি করে কাছাকাছি-ইনফ্রারেড PeLED-এর ডিভাইস কাঠামোর পরিকল্পিত চিত্র। খ) এনার্জি ব্যান্ড ডায়াগ্রাম। গ) কাছাকাছি-ইনফ্রারেড LED এর ভিতরে আলোক শক্তি চ্যানেলের পাওয়ার বিতরণ। d) Yb3 প্লাস :CsPbCl1-xBrx NC বিকিরণকারীর PeLED-এর EQE এবং J বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, EQE শুধুমাত্র কাছাকাছি-ইনফ্রারেড শিখর বিবেচনা করে গণনা করা হয়। e) বিভিন্ন এক্সাইটোনিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে PeNC ফিল্মের PLQY এবং NIR PeLED-এর সর্বোচ্চ EQE (গড় মান)। f) EL স্পেকট্রা 3.2 V থেকে 6 V পর্যন্ত বিভিন্ন বিচ্যুতির সাথে সম্পর্কিত, একটি ধাপের আকার 0.2V। ইনসেটটি 3.2 V এ পরিচালিত PeLED এর EL স্পেকট্রাম দেখায়।
চিত্র 3a) ইনসেটটি BTC এর আণবিক গঠন দেখায়। খ) EQE - বর্তমান ঘনত্বের বৈশিষ্ট্য। গ) আদিম (নীল বক্ররেখা) এবং প্যাসিভেটেড (লাল বক্ররেখা) এলইডি ডিভাইসের পিক EQE হিস্টোগ্রাম। শুধুমাত্র গর্ত ডিভাইসের JV বক্ররেখা d) এবং ইলেক্ট্রন-শুধু ডিভাইস e) আদি এবং প্যাসিভেটেড Yb3 প্লাস :PeNCs এর উপর ভিত্তি করে। কালো ড্যাশড লাইন ট্র্যাপ ফিলিং ভোল্টেজ নির্দেশ করে। f) আমাদের ডিভাইসগুলির মধ্যে পিক EQE তুলনা, পূর্বে রিপোর্ট করা NIR PeLDs এবং OLEDs (850 nm এর উপরে EL পিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য)।
চিত্র 4 ক) Yb3 প্লাস এর সারফেস প্যাসিভেশন মেকানিজম: PeNCs। প্রিস্টাইন এবং প্যাসিভেটেড Yb3 প্লাসের XPS স্পেকট্রা : Yb 4d; খ) Pb 4f5/2 এবং 4f7/2 এর XPS স্পেকট্রা গ)। ঘ) বেনজিল থায়োসায়ানেটের এফটিআইআর ট্রান্সমিশন স্পেকট্রা, আদি এবং প্যাসিভেটেড Yb3 প্লাস: PeNCs। ঙ) আদি ও প্যাসিভেটেড Yb3 প্লাসের ক্ষণস্থায়ী PL ক্ষয় : 480 এনএম তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রাপ্ত পেএনসি। f) PeNCs-এর 480 nm (নীল বক্ররেখা) তে অবশিষ্ট এক্সিটন নির্গমনের PLQY এবং 990 nm (গোলাপী বক্ররেখা) Yb3 প্লাস আয়নগুলির কাছাকাছি-ইনফ্রারেড নির্গমনের PLQY।
