Ученые модифицировали органический перовскитный излучатель PeLED и его световыводящие наноструктуры
Из-за отражения и частичного поглощения функциональными слоями светодиода (перовскитным, дырочно-транспортным, электронно-транспортным слоями и слоем стекла) фотонов, возникают потери оптической энергии в перовскитных светодиодах с плоской структурой межслойных интерфейсов. Для сокращения повторного поглощения фотонов, поверхность светодиода была усложнена определенным порядком многочисленных „полусфер“ высотой несколько нанометров, что также привело к существенному улучшению светоотдачи.
Экспериментально установлено, что пиковая квантовая эффективность светодиодного устройства с узорчатой поверхностью — 21,2% — вдвое выше, чем у светодиода с плоской поверхностью. При одинаковом напряжении тока модифицированный светодиод светит почти в 2,5 раза ярче, а длительность периода его продуктивной работы в 1,75 раза больше. Если в плоском светодиоде температура поверхности уже через 20 секунд повышалась до 32°C, а через 50 секунд — до 35°C, то в устройстве с узорчатой поверхностью температура достигала за 100 секунд 30°C и затем стабилизировалась на этом уровне. Снижение температуры светодиода предотвращало его термическую деградацию и продлевало срок его службы.
Преимущества новых светодиодов заключаются в энергоэкономичности, высокой яркости и большей длительности работы: «При длине волны 666 нанометров и начальной яркости свечения 100 кандел/квадратный метр полученная пиковая квантовая эффективность модифицированного светодиода наблюдалась в течение почти 4807 часов. Это самый долгий срок высокопроизводительной службы в сравнении с аналогичными PeLED, имеющимися в мире. К примеру, длительность эксплуатации светодиода с такими же параметрами яркости и показателем эффективности 21,3% — всего 5 минут. КПД светодиода, срок службы которого при аналогичной яркости составляет 694 часа, — 6,2%», - рассказал доцент кафедры электрофизики УрФУ Иван Жидков.
Научная статья опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
Источник: УрФУ
