Ученые НИТУ МИСиС предложили новую модификацию светодиода. В перспективе это позволит запустить серийное производство светоизлучающих диодов нового типа, а также решить проблему деградации светодиодных дисплеев, например, в смартфонах и телевизорах.
Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ / купить фото
Фото: Юрий Мартьянов, Коммерсантъ / купить фото
Перовскитные материалы — молодой класс полупроводников, открывающий широкие возможности снижения стоимости ярких дисплеев и многих оптоэлектронных элементов, таких как солнечные батареи, лазеры, фотодетекторы и светоизлучающие диоды (светодиоды). Применение перовскитов, в частности, для производства светодиодных экранов для телефонов или телевизоров может позволить значительно снизить стоимость производства и продлить срок их службы.
Научный коллектив лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСиС под руководством кандидата технических наук Дмитрия Муратова разработал перовскитный светодиод, в котором впервые был применен двумерный трисульфид циркония. Впервые двумерный материал применен как альтернатива традиционным органическим слоям светодиодного устройства. В частности, слой сформирован промышленным методом слот-матричной печати, что позволит быстро адаптировать технологию для серийного производства.
«На определенном этапе исследования неизбежно возникает вопрос: подходит ли разработка для внедрения в серийное производство? Мировой опыт сборки перовскитных светодиодов сводится к послойной сборке компонентов путем нанесения прекурсоров на вращающуюся стеклянную подложку. Это позволяет добиться однородности слоев, но совершенно не подходит для серийного производства — такой подход не предусматривает одновременной загрузки нескольких образцов,— комментирует один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ МИСиС Артур Иштеев.— Поэтому мы заинтересованы в поиске таких материалов, которые бы позволяли масштабировать производство перовскитных светодиодов».
Ученые работают над адаптацией технологии нанесения перовскита по аналогии с индустриальными методами полупроводниковой промышленности. Это позволит устранить недостатки выгорающих синих органических светодиодов в современных дисплеях путем замены на стабильные перовскитные диоды.
Пресс-служба НИТУ «МИСиС»
По материалам статьи Slot-Die-Printed Two-Dimensional ZrS3 Charge Transport Layer for Perovskite Light-Emitting Diodes, авторы Dmitry S. Muratov, Artur R. Ishteev, Dmitry A. Lypenko, Vladislav O. Vanyushin, Pavel Gostishev, Svetlana Perova, Danila S. Saranin, Daniele Rossi, Matthias Auf der Maur, George Volonakis, Feliciano Giustino, Per. O. . Persson, Denis V. Kuznetsov, Alexander Sinitskii, Aldo Di Carlo; журнал ASC Applied Material Interfaces, декабрь 2019 г.