Исследователи разработали однокомпонентный светодиод тёплого белого света

Согласно газете «China Science Daily», младший научный сотрудник Ян Бинь из Даляньского института химической физики Китайской академии наук и исследователь Лю Фэн из Университета Шаньдун совместно с коллегами разработали новый материал двойного перовскита с эффективным излучением белого света и изготовили однокомпонентные светодиоды (LED) тёплого белого света на основе этого материала. Соответствующие результаты исследования были недавно опубликованы в журнале Angewandte Chemie.

Электрическое освещение составляет 15% мирового потребления электроэнергии и является источником 5% мировых выбросов парниковых газов. Внедрение более эффективных и недорогих технологий освещения может смягчить энергетический и экологический кризисы и помочь достичь целей «двойного углерода». В настоящее время подавляющее большинство технологий белых светодиодов основано на возбуждении многокомпонентных люминофоров синими светодиодами для получения белого света, что часто приводит к таким проблемам, как плохая цветопередача, низкая световая отдача, высокий уровень вредного синего света и прерывистый спектр белого света. Разработка эффективных однокомпонентных материалов белого света считается ключом к решению этих проблем.

В ходе данного исследования ученые обнаружили, что бессвинцовые материалы двойных перовскитов на основе галогенидов металлов можно получать методом низкотемпературного раствора при более низких производственных затратах.

Кроме того, благодаря ограничению собственной структуры и сильным эффектам электрон-фононного взаимодействия, материалы с двойной перовскитной структурой обладают уникальными характеристиками самозахваченных экситонов (STE). Их рекомбинационная люминесценция демонстрирует большой стоксов сдвиг и широкополосное световое излучение, тем самым проявляя свойства излучения белого света.

Благодаря высоким оптоэлектронным характеристикам и отличной растворной обрабатываемости низкоразмерных двойных перовскитных материалов, полученных институтом, однокомпонентные светодиоды тёплого белого света на основе этих материалов могут быть изготовлены простым растворным методом. Таким образом, данная работа предлагает новые подходы к проектированию осветительных устройств следующего поколения.

Информация о связанной статье: https://doi.org/10.1002/ange.202213240

(Опубликовано в газете «China Science Daily», 15 декабря 2022 года, страница 1, главные новости)