તાજેતરમાં, ચીનની યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલૉજીની સ્કૂલ ઑફ ફિઝિક્સના પ્રોફેસર ઝિયાઓ ઝેંગગુઓની સંશોધન ટીમ, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઑફ સાયન્સની સ્ટ્રૉન્ગલી કપલ્ડ ક્વોન્ટમ મટિરિયલ ફિઝિક્સની કી લેબોરેટરી અને હેફેઈ નેશનલ રિસર્ચ સેન્ટર ફોર માઇક્રોસ્કેલ મટિરિયલ સાયન્સે મહત્ત્વપૂર્ણ સંશોધન કર્યું છે. કાર્યક્ષમ અને સ્થિર પેરોવસ્કાઇટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ તૈયાર કરવાના ક્ષેત્રમાં પ્રગતિએલઈડી.

સંશોધન ટીમે અવકાશ પ્રતિબંધ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા, મોટા-ક્ષેત્રવાળા અને અતિ-પાતળા પેરોવસ્કાઈટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સનો વિકાસ કર્યો છે અને 86000 cd/m2 કરતાં વધુની તેજ અને 12500 h સુધીના જીવન સાથે પેરોવસ્કાઈટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ LED તૈયાર કર્યું છે. પ્રથમ વખત, જેણે માનવ માટે પેરોવસ્કાઇટ એલઇડી લાગુ કરવાની દિશામાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું ભર્યું છેલાઇટિંગ. "ઉચ્ચ તેજસ્વી અને સ્થિર સિંગલ-ક્રિસ્ટલ પેરોવસ્કાઇટ લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ્સ" શીર્ષક ધરાવતી સંબંધિત સિદ્ધિઓ, ફેબ્રુઆરી 27 ના રોજ નેચર ફોટોનિક્સમાં પ્રકાશિત કરવામાં આવી હતી.

મેટલ હલાઇડ પેરોવસ્કાઇટ તેની ટ્યુનેબલ વેવલેન્થ, સાંકડી અર્ધ-પીક પહોળાઈ અને નીચા-તાપમાનની તૈયારીને કારણે એલઇડી ડિસ્પ્લે અને લાઇટિંગ સામગ્રીની નવી પેઢી બની ગઈ છે. હાલમાં, પોલીક્રિસ્ટલાઇન પાતળી ફિલ્મ પર આધારિત પેરોવસ્કાઇટ LED (PeLED) ની બાહ્ય ક્વોન્ટમ કાર્યક્ષમતા (EQE) 20% ને વટાવી ગઈ છે, જે વ્યાવસાયિક કાર્બનિક LED (OLED) ની તુલનામાં છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, મોટાભાગના અહેવાલ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પેરોવસ્કાઇટની સેવા જીવનએલઇડી ઉપકરણોસેંકડોથી હજારો કલાક સુધીની રેન્જ, હજુ પણ OLED થી પાછળ છે. ઉપકરણની સ્થિરતા આયનની હિલચાલ, અસંતુલિત વાહક પ્રત્યારોપણ અને ઓપરેશન દરમિયાન પેદા થતી જૌલ ગરમી જેવા પરિબળોથી પ્રભાવિત થશે. વધુમાં, પોલીક્રિસ્ટલાઇન પેરોવસ્કાઇટ ઉપકરણોમાં ગંભીર Auger પુનઃસંયોજન પણ ઉપકરણોની તેજસ્વીતાને મર્યાદિત કરે છે.

ઉપરોક્ત સમસ્યાઓના જવાબમાં, Xiao Zhengguo ની સંશોધન ટીમે સબસ્ટ્રેટ પર પેરોવસ્કાઈટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સને પરિસ્થિતિમાં ઉગાડવા માટે અવકાશ પ્રતિબંધ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કર્યો. વૃદ્ધિની સ્થિતિને સમાયોજિત કરીને, કાર્બનિક એમાઈન્સ અને પોલિમર્સની રજૂઆત કરીને, ક્રિસ્ટલની ગુણવત્તામાં અસરકારક રીતે સુધારો કરવામાં આવ્યો હતો, આમ 1.5 μm ની ન્યૂનતમ જાડાઈ સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા MA0.8FA0.2PbBr3 પાતળા સિંગલ ક્રિસ્ટલ્સ તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા. સપાટીની ખરબચડી 0.6 nm કરતાં ઓછી છે અને આંતરિક ફ્લોરોસેન્સ ક્વોન્ટમ યીલ્ડ (PLQYINT) 90% સુધી પહોંચે છે. પેરોવસ્કાઇટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ એલઇડી ઉપકરણ પાતળા સિંગલ ક્રિસ્ટલ સાથે તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે કારણ કે પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરનાર સ્તર 11.2% નું EQE, 86000 cd/m2 કરતાં વધુની તેજસ્વીતા અને 12500 h નું જીવનકાળ ધરાવે છે. તે શરૂઆતમાં વ્યાપારીકરણના થ્રેશોલ્ડ પર પહોંચી ગયું છે, અને હાલમાં તે સૌથી સ્થિર પેરોવસ્કાઈટ LED ઉપકરણોમાંનું એક બની ગયું છે.

ઉપરોક્ત કાર્ય સંપૂર્ણપણે દર્શાવે છે કે પાતળા પેરોવસ્કાઈટ સિંગલ ક્રિસ્ટલનો પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતા સ્તર તરીકે ઉપયોગ કરવો એ સ્થિરતાની સમસ્યાનો શક્ય ઉકેલ છે, અને તે પેરોવસ્કાઈટ સિંગલ ક્રિસ્ટલ LED માનવ લાઇટિંગ અને ડિસ્પ્લેના ક્ષેત્રમાં મોટી સંભાવના ધરાવે છે.