Недавно је истраживачки тим професора Ксиао Зхенггуоа са Факултета физике Универзитета науке и технологије у Кини, Кључне лабораторије за физику снажно спрегнутих квантних материјала Кинеске академије наука и Националног истраживачког центра Хефеи за микронауку о материјалима учинио важним напредак у области припреме ефикасног и стабилног монокристала перовскитаЛЕД диоде.

Истраживачки тим је узгајао висококвалитетне, велике површине и ултра танке монокристале перовскита користећи методу ограничења простора, и припремио перовскит монокристал ЛЕД са осветљењем већим од 86000 цд/м2 и животним веком до 12500 х за први пут, који је направио важан корак ка примени перовскит ЛЕД на људеосветљење. Релевантна достигнућа, под називом „Јако светле и стабилне једнокристалне перовскитне светлеће диоде“, објављена су у Натуре Пхотоницс 27. фебруара.

Метал халогенидни перовскит је постао нова генерација ЛЕД дисплеја и материјала за осветљење због своје таласне дужине која се може подесити, уске ширине пола врха и припреме на ниским температурама. Тренутно је екстерна квантна ефикасност (ЕКЕ) перовскит ЛЕД (ПеЛЕД) заснована на поликристалном танком филму премашила 20%, упоредиво са комерцијалним органским ЛЕД (ОЛЕД). Последњих година, радни век већине пријављених високоефикасних перовскитаЛЕД уређајикреће се од стотина до хиљада сати, и даље заостаје за ОЛЕД-има. На стабилност уређаја ће утицати фактори као што су кретање јона, неуравнотежена имплантација носача и топлота џула која се ствара током рада. Поред тога, озбиљна Аугер рекомбинација у поликристалним перовскитним уређајима такође ограничава осветљеност уређаја.

Као одговор на горе наведене проблеме, истраживачки тим Ксиао Зхенггуоа је користио методу ограничења простора за узгој монокристала перовскита на супстрату ин ситу. Прилагођавањем услова раста, увођењем органских амина и полимера, квалитет кристала је ефикасно побољшан, чиме су припремљени висококвалитетни МА0.8ФА0.2ПбБр3 танки монокристали минималне дебљине 1,5 μм. Храпавост површине је мања од 0,6 нм, а квантни принос унутрашње флуоресценције (ПЛКИИНТ) достиже 90%. Перовскит монокристални ЛЕД уређај припремљен са танким монокристалом као слојем који емитује светлост има ЕКЕ од 11,2%, осветљеност већу од 86000 цд/м2 и животни век од 12500 х. У почетку је достигао праг комерцијализације и постао је један од тренутно најстабилнијих перовскит ЛЕД уређаја.

Горњи рад у потпуности показује да је коришћење танког монокристала перовскита као слоја који емитује светлост изводљиво решење за проблем стабилности, и да ЛЕД монокристални перовскит има велику перспективу у области људског осветљења и приказа.