简单制造全彩色钙钛矿LED

钙钛矿纳米粒子被认为是下一代光学材料，即使在非常大的屏幕上也能实现鲜艳的色彩。此外，由于其高色纯度和低成本优势，它在工业上也获得了很大的兴趣。最近一项与UNIST有关的研究介绍了一种从这种材料中提取三原色(红色，蓝色，绿色)的简单技术。

这一突破由UN Young的能源与化学工程学院的Jin Young Kim教授领导。在这项研究中，研究小组介绍了一种简单的技术，通过调节钙钛矿材料中的阴离子卤化物来自由控制发光光谱。关键是通过简单地将它们溶解在溶剂中来调节阴离子卤化物，以获得红色，蓝色和绿色光。将该技术应用于LED可以产生清晰的图像质量。

钙钛矿是一种具有特殊结构的半导体材料，含有金属和卤素元素。采用这种材料的太阳能电池被认为是下一代太阳能电池候选者，因为它具有高光电效率，可将太阳光转换为电能。由于其高发光效率将电转化为光，因此该材料作为发光装置也受到关注。

钙钛矿纳米颗粒是纳米(nm，1nm /十亿分之一米)水平的微观钙钛矿材料，其根据内部卤素元素发出不同的颜色。它是富含碘时发红的配方，富含溴时发红，富含氯时发蓝。

然而，钙钛矿是高度敏感的，使得难以稳定地改变元素。为了寻找一个aswer，Kim教授开发了一种通过求解过程替换某些元素的简单技术。这是一种使用非极性溶剂和化学添加剂诱导元素取代的方法。

“在研究中，我们向钙钛矿纳米粒子溶液中加入了含有碘(I)，溴(Br)和氯(Cl)的非极性溶剂，”Yung Jin Yoon在能源工程MS / Ph.D项目中说道。 ，这项研究的第一作者。“一旦发生反应，在非极性溶剂中混合的元素就会与原始钙钛矿中的元素交换，从而引起发光的变化。

添加的化学添加剂用于分离存在于非极性溶剂中的卤素元素。结果，溶液中卤素元素的量增加，并且随着时间的推移，它被常规钙钛矿中的卤素元素取代。发光颜色由钙钛矿中的元素数决定。研究人员还成功地使用这种技术制造的钙钛矿纳米颗粒制造了红色，蓝色和绿色LED。

能源与化学工程系的研究教授Kim Ki-Hwan说：“与现有技术相比，改变固体钙钛矿中的元素是稳定的。” “它可以用于各种改变钙钛矿材料中的元素组成，我希望它是可能的。”

“通过我们简单的方法，我们获得了覆盖400至700 nm整个可见光谱的发光，”Kim教授说。“此外，使用阴离子交换纳米晶体成功制造出饱和且生动的RGB LED器件。”