Dynamics in Blue Emitting Metal Halide Perovskites for Light Emitting Diodes
2023
Online
Elektronische Ressource
Lighting comprises a large part of the global electricity consumption as of today, and the use of lighting in illumination and displays is only projected to grow. It is therefore imperative to meet this energy demand, not only by means of greener energy production, but also with materials that are both more efficient to fabricate as well as to use. Low cost and energy efficient light sources therefore play an important role in minimizing further greenhouse emissions from the way we choose to live. Metal halide perovskites are a group of semiconductors that have received a great amount of attention during the past years due to impressive - and continuously increasing - performance as active materials implemented in solar cells and light emitting diodes. This is due to highly desirable optoelectronic properties combined with low-cost, solution-processable fabrication methods. Simple bandgap-tunability is easily achieved by compositional and dimensional engineering, allowing perovskite emission to span a broad wavelength region from ultraviolet to near infrared. As with previous technologies, attaining stable, bright, and pure blue light has proven difficult also in metal halide perovskites. This thesis investigates some of the challenges in achieving blue emission in mixed-halide and mixed-dimensional perovskites for light-emitting-diode applications. Mixed-halide alloying provides the most straightforward way of tuning the bandgap of perovskites. Unfortunately, mixed bromide/chloride-perovskites (used to achieve blue light) suffer from both spectral and temporal instabilities, as well as severe luminescence quenching at the large chloride contents necessary for blue emission. The spectral instability arises from a segregation of halides into regions of differing halide content, and hence different bandgap, resulting in a shift in emission color during operation. Although the origins of the poor temporal stability of perovskite light emitting diodes are manifold, one
Att på olika sätt att lysa upp världen omkring oss har alltid varit oumbärligt för oss människor, inte minst i mörka Sverige, och i vårt moderna samhälle har ljuskällor tagit en mer essentiell plats än någonsin tidigare. Numera använder vi dem inte bara till att lysa upp vår omvärld, utan också för att tillhandahålla information var vi än befinner oss. Denna användning är något som bara spås öka med tiden. Trots att artificiell belysning har utvecklats och blivit allt mer effektiv står den för en betydande del av världens energikonsumtion. Det är därför av stor vikt att hitta nya lösningar som är både mer energieffektiva att tillverka samt att använda. Metall-halid-perovskiter är en grupp material som rönt stora framgångar som solcellsmaterial, där de efter endast lite mer än ett decenium av forskning är uppe och tävlar med väletablerade material med avseende på effektivitet. Deras stora charm ligger i en kombination av billiga beståndsdelar, simpel tillverkning och utmärkta egenskaper, och har träffande hänvisats till som den fattiges högeffektiva halvledare. Som lysdiodmaterial har de dessutom visat sig vara lovande kandidater till att komplettera eller ersätta mycket av dagens teknologi genom uppvisad god effektivitet, hög färgrenhet och möjlighet att kontrollera deras färg på till synes okomplicerade sätt. Genom att reglera förhållandet mellan de ingående beståndsdelarna som utgör perovskiten kan man ändra ljuset de avger från nära-infrarött till ultraviolett kontinuerligt, vilket inkluderar alla färger vi kan uppfatta med våra ögon och lite därtill. Detta görs lättast genom att styra halten mellan jod, brom och klor i materialen, men färgen går också att ändra genom att krympa materialen till väldigt små dimesnioner. Detta ger en många möjligheter att designa perovskitmaterial för en mängd olika ljustillämpningar. Denna avhandling rör perovskiter för blått ljus, vilket är essentiellt både för färgskärmar, där blått ljus alltid är en av tre ingående primärfärger
Titel: |
Dynamics in Blue Emitting Metal Halide Perovskites for Light Emitting Diodes
|
---|---|
Link: | |
Veröffentlichung: | 2023 |
Medientyp: | Elektronische Ressource |
DOI: | 10.3384.9789179295868 |
Schlagwort: |
|
Sonstiges: |
|