২৫শে নভেম্বর, হুয়াকিয়াও ইউনিভার্সিটির ইনস্টিটিউট অফ লুমিনেসেন্ট ম্যাটেরিয়ালস অ্যান্ড ইনফরমেশন ডিসপ্লে এবং স্কুল অফ ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্স অ্যান্ড ইঞ্জিনিয়ারিং থেকে প্রফেসর ওয়েই ঝানহুয়া এবং বিশ্ববিদ্যালয়ের ইলেকট্রনিক অ্যান্ড কম্পিউটার ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক এডওয়ার্ড এইচ সার্জেন্টের দল টরন্টো যৌথভাবে শীর্ষ আন্তর্জাতিক একাডেমিক জার্নাল নেচার রিসার্চ পেপারে একটি অনলাইন প্রকাশনা প্রকাশ করেছে ডিস্ট্রিবিউশন কন্ট্রোল দক্ষ হ্রাস-মাত্রিক পেরোভস্কাইট LEDs সক্ষম করে৷ এই কাজটি ত্রুটিপূর্ণ প্যাসিভেশন এবং আলোকিত কেন্দ্রের মাত্রা নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে পারভস্কাইট LED ডিভাইসের কর্মক্ষমতা এবং জীবনকালের একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি অর্জন করেছে এবং এটি ভবিষ্যতে নতুন প্রদর্শন এবং আলোর ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে।
প্রকৃতি বিশ্বের সবচেয়ে প্রভাবশালী একাডেমিক জার্নালগুলির মধ্যে একটি, যা বিশ্বব্যাপী বৈজ্ঞানিক গবেষণার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি সম্পর্কে প্রতিবেদন এবং মন্তব্য করার জন্য নিবেদিত। এটি উল্লেখ করার মতো যে 2018 সালে, Huaqiao বিশ্ববিদ্যালয় প্রথমবারের মতো যোগাযোগ ইউনিট হিসাবে প্রকৃতির মূল সংখ্যা প্রকাশ করেছে। তিন বছর পর, হুয়াকিয়াও ইউনিভার্সিটি আবারও নেচার' এর অফিসিয়াল কাগজপত্র একটি যোগাযোগ ইউনিট হিসাবে প্রকাশ করে, যা চিহ্নিত করে যে স্কুলের বৈজ্ঞানিক গবেষণার স্তর উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, এবং এটি দ্রুত গতিতে প্রবেশ করেছে। সুস্থ বিকাশের।
মেটাল হ্যালাইড পেরোভস্কাইটের চমৎকার অপটোইলেক্ট্রনিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন উচ্চ মোলার বিলুপ্তি সহগ, দীর্ঘ বাহক স্থানান্তর দূরত্ব, সামঞ্জস্যযোগ্য ব্যান্ড গ্যাপ এবং উচ্চ ত্রুটি সহনশীলতা। সৌর কোষ এবং আলো-নিঃসরণকারী ডায়োডে তাদের ব্যাপক প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। মাইক্রোস্কোপিক স্ফটিক কাঠামোর পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে, ধাতব হ্যালাইড পেরোভস্কাইটগুলিকে শূন্য-মাত্রিক, নিম্ন-মাত্রিক এবং ত্রিমাত্রিকে ভাগ করা যায়। তাদের মধ্যে, নিম্ন-মাত্রিক পেরোভস্কাইট উপাদানগুলির একটি কোয়ান্টাম সীমাবদ্ধতা প্রভাব রয়েছে, একটি বৃহৎ এক্সাইটন বাঁধাই শক্তি রয়েছে, অ-বিকিরণকারী পুনর্মিলন তৈরি করা সহজ নয় এবং উচ্চ উজ্জ্বল দক্ষতা রয়েছে।
যাইহোক, আলো-নিঃসরণকারী ডিভাইসগুলির জন্য উচ্চ-দক্ষতা এবং স্থিতিশীল নিম্ন-মাত্রিক ধাতু হ্যালাইড পেরোভস্কাইট উপকরণগুলির বিকাশের জন্য, এখনও দুটি বড় চ্যালেঞ্জ রয়েছে: প্রথমত, ত্রুটিযুক্ত অবস্থার অস্তিত্ব অ-বিকিরণকারী পুনর্মিলন কেন্দ্রগুলির গঠনের কারণ হবে, নেতৃস্থানীয় আয়ন মাইগ্রেশনে। এটি ডিভাইসের উজ্জ্বল দক্ষতা এবং স্থায়িত্বের জন্য সহায়ক; দ্বিতীয়টি হল মাল্টি-ফেজ হাইব্রিড কোয়ান্টাম কূপগুলির গঠন, যা আলো এবং বৈদ্যুতিক উত্তেজনার অধীনে প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ কোয়ান্টাম ওয়েল থেকে সংকীর্ণ ব্যান্ড গ্যাপ কোয়ান্টাম কূপে শক্তি স্থানান্তর ঘটাবে, যার ফলে অপচয় হবে, যা আলো নির্গমনের জন্য অনুকূল নয়। ডিভাইসের দক্ষতা, রঙের বিশুদ্ধতা।
চিত্র 1 তিন ধরনের পেরোভস্কাইট লুমিনেসেন্ট পাতলা ফিল্মের ফিল্ম গঠন প্রক্রিয়ার পরিকল্পিত ডায়াগ্রাম, যেখানে PEA ফেনিথিল্যামোনিয়াম লবণের প্রতিনিধিত্ব করে, TPPO ট্রাইফেনাইলফসফাইন অক্সাইডের প্রতিনিধিত্ব করে, এবং TFPPO ট্রিস(4-ফ্লুরোফেনাইল) ফসফাইন অক্সাইডের প্রতিনিধিত্ব করে।
নিম্ন-মাত্রিক পেরোভস্কাইট এলইডি ডিভাইসগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য, টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের এডওয়ার্ড এইচ. সার্জেন্ট দল এবং হুয়াকিয়াও বিশ্ববিদ্যালয়ের ওয়েই ঝানহুয়া দল যৌথভাবে একটি নিম্ন-মাত্রিক ধাতু হ্যালাইড পেরোভস্কাইট পৃষ্ঠ প্যাসিভেশন-ওয়েল প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ কৌশল প্রস্তাব করেছে। চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে, অ্যান্টি-দ্রাবক দ্বারা সূচিত স্ফটিককরণ প্রক্রিয়ার সময়, [PbBr6]4-, MA{{7}} এবং Cs{{8}} আয়নগুলি প্রথমে পেরোভস্কাইট প্রিকারসার ফ্লেক্স গঠন করে এবং তারপরে PEA{{9} } জৈব ক্যাশনগুলি নিম্ন-মাত্রিক পেরোভস্কাইট লুমিনেসেন্স ফিল্ম তৈরি করতে পূর্বসূরি ফ্লেকের সাথে যোগাযোগ করে। রেফারেন্স গ্রুপে, পিইএ{{11}} জৈব ক্যাটেশনের ব্যাধি এবং দ্রুত প্রসারণের ফলে ত্রুটি কেন্দ্র এবং এলোমেলো-মাত্রিক কোয়ান্টাম ওয়েল কাঠামো তৈরি হয়। পরীক্ষামূলক গোষ্ঠীতে, TPPO এবং TFPPO অণুর মধ্যে P=O বন্ড পেরোভস্কাইট প্রিকার্সর ফ্লেক্স P=O:Pb2{{14}} এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে পারে, যা কার্যকরীভাবে স্ফটিককরণ প্রক্রিয়াকে নিয়ন্ত্রণ করে এবং ত্রুটি কেন্দ্রের প্রজন্মকে হ্রাস করে। এছাড়াও, TFPPO-তে প্রচুর F গ্রুপগুলি কাঁচামালের প্রকাশকে ধীর করতে এবং স্ফটিকগুলির বৃদ্ধিকে বিলম্বিত করতে PEA+ জৈব ক্যাটেশনগুলির সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং অবশেষে অভিন্ন মাত্রা সহ একটি উচ্চ-মানের পেরভস্কাইট আলোকচিত্র তৈরি করতে পারে।
চিত্র 2 (ক) পেরোভস্কাইট এলইডি ডিভাইসের কাঠামোর পরিকল্পিত চিত্র, ক্রস-সেকশনাল ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ডায়াগ্রাম এবং শক্তি স্তরের কাঠামোর পরিকল্পিত চিত্র; (খ) কারেন্ট-ভোল্টেজ বক্ররেখা, উজ্জ্বলতা-ভোল্টেজ বক্ররেখা এবং তিনটি পেরোভস্কাইট এলইডি ডিভাইসের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা- উজ্জ্বলতা বক্ররেখা; (c) তিনটি পেরোভস্কাইট LED ডিভাইসের বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতার পরিসংখ্যানগত বন্টন; (d) তিনটি পেরোভস্কাইট একক-ইলেক্ট্রন এবং একক-গর্ত ডিভাইসের কারেন্ট-ভোল্টেজ বক্ররেখা; (e) TFPPO প্রক্রিয়াকরণের উপর ভিত্তি করে পেরোভস্কাইট LED ডিভাইসের অপারেটিং লাইফ কার্ভ।
চিত্র 2-এ দেখানো হয়েছে, এই ফিল্মটির একটি অভিন্ন এবং ঘন পৃষ্ঠের রূপবিদ্যা রয়েছে, যার নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্য 517 এনএম, অর্ধ-প্রস্থ মাত্র 20 এনএম এবং একটি ফটোলুমিনেসেন্স দক্ষতা 100% এর কাছাকাছি। প্রস্তুত সবুজ এলইডি ডিভাইসটির বাহ্যিক কোয়ান্টাম দক্ষতা 25.6% এবং 7,200 cd m-2 এর উজ্জ্বলতায় 2 ঘন্টা অপারেটিং লাইফ রয়েছে, যা বর্তমানে রিপোর্ট করা অনুরূপ ডিভাইসগুলির থেকে অনেক বেশি।
প্রফেসর ওয়েই ঝানহুয়া বলেছেন যে গত কয়েক বছরে, ডিভাইসের কার্যকারিতা এবং পেরোভস্কাইট এলইডির অপারেটিং লাইফ উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, তবে এখনও অনেক দূর যেতে হবে। ভবিষ্যতে, স্থির-স্থিতির আউটপুট কর্মক্ষমতা, উচ্চ-দক্ষ ডিভাইসের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং ডিভাইসের মাল্টিকালার বর্ণালী আউটপুট কর্মক্ষমতা উন্নত করতে একসাথে কাজ করার জন্য আরও বিজ্ঞানীদের প্রয়োজন।
গবেষণাপত্রে, ডঃ মা ডংক্সিন, টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো, প্রথম লেখক। তিনি হুয়াকিয়াও বিশ্ববিদ্যালয়ে এক বছরের ভিজিটিং গবেষণা পরিচালনা করেছিলেন; হুয়াকিয়াও ইউনিভার্সিটির ডক্টর কেবিন লিন ছিলেন দ্বিতীয় লেখক এবং কাজটিতে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছিলেন। প্রফেসর এডওয়ার্ড এইচ সার্জেন্ট এবং প্রফেসর ওয়েই ঝানহুয়া সংশ্লিষ্ট লেখক। এই গবেষণা কাজটি চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন, ফুজিয়ান প্রদেশের প্রাকৃতিক বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন এবং হুয়াকিয়াও বিশ্ববিদ্যালয়ের বৈজ্ঞানিক গবেষণা তহবিল দ্বারা দৃঢ়ভাবে সমর্থন করেছে। (
