Forscher haben eine einstufige Warmweiß-LED entwickelt

Laut China Science Daily haben der außerordentliche Forscher Yang Bin vom Dalian Institute of Chemical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Forscher Liu Feng von der Shandong-Universität sowie weitere Kollegen ein neues Doppel-Perowskit-Material mit effizienter Weißlichtemission entwickelt und darauf basierende einstufige Leuchtdioden (LED) mit Warmweiß hergestellt. Die entsprechenden Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht.

Die elektrische Beleuchtung macht 15 % des globalen Stromverbrauchs aus und ist für 5 % der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Die Einführung effizienterer und kostengünstigerer Beleuchtungstechnologien kann Energie- und Umweltkrisen lindern und dazu beitragen, die „Dual-Carbon“-Ziele zu erreichen. Derzeit basiert die überwiegende Mehrheit der Weißlicht-LED-Technologien darauf, dass blaue LEDs mehrkomponentige Leuchtstoffe anregen, um weißes Licht zu erzeugen, was häufig zu Problemen wie schlechter Farbwiedergabe, geringer Lichtausbeute, hohen Anteilen schädlichen blauen Lichts und einem diskontinuierlichen Weißlichtspektrum führt. Die Entwicklung effizienter einkomponentiger Weißlichtmaterialien gilt als Schlüssel zur Lösung dieser Probleme.

In dieser Studie stellten Forscher fest, dass bleifreie Metallhalogenid-Doppelperowskit-Materialien mittels eines Niedertemperatur-Lösungsverfahrens hergestellt werden können, bei geringeren Produktionskosten.

Darüber hinaus weisen Doppel-Perowskit-Materialien aufgrund der Einschränkung ihrer eigenen Struktur und starker Elektron-Phonon-Kopplungseffekte einzigartige Eigenschaften von selbstgefangenen Exzitonen (STE) auf. Ihre Rekombinationslumineszenz zeigt eine große Stokes-Verschiebung und breitbandige Lichtemission, wodurch sie Eigenschaften der Weißlichtemission aufweisen.

Aufgrund der hohen optoelektronischen Leistung und der hervorragenden Lösungsprozessierbarkeit der vom Institut hergestellten niedrigdimensionalen Doppel-Perowskit-Materialien können ein-Komponenten-Warmweiß-LEDs auf Basis dieser Materialien durch eine einfache Lösungsmethode hergestellt werden. Daher bietet diese Arbeit neue Ansätze für das Design von Beleuchtungsvorrichtungen der nächsten Generation.

Informationen zur zugehörigen Publikation: https://doi.org/10.1002/ange.202213240

(Ursprünglich veröffentlicht in China Science Daily, 15. Dezember 2022, Seite 1, Schlagzeilen)