Descrizione del progetto
Emettitori blu puri di perovskite quasi-2D di alogenuri misti
I progressi nella realizzazione di LED blu puri a base di perovskite ad alte prestazioni sono in ritardo rispetto a quelli verdi e rossi, il che limita l’integrazione delle perovskiti nelle tecnologie di illuminazione e visualizzazione a stato solido di prossima generazione. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto Blue-PeroLED si propone di sviluppare LED blu puri a base di perovskiti di alogenuri metallici, stabili dal punto di vista dello spettro e ad alte prestazioni. Utilizzando metodi innovativi, il team produrrà una perovskite quasi-2D (Q2DPe) con una superficie ricca di cloro che presenta una distribuzione omogenea degli alogenuri e distorsioni reticolari localizzate all’interno della cella unitaria. Ciò dovrebbe consentire elevate energie di attivazione della migrazione ionica in grado di sopprimere la migrazione ionica e la segregazione di fase, migliorando la stabilità spettrale. La Q2DPe sarà utilizzata per fabbricare LED blu puri ad alte prestazioni e stabili dal punto di vista dello spettro.
Obiettivo
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In this project, we aim to develop metal halide perovskites-based spectrally stable, high-performance pure blue light-emitting diodes (LEDs). This research objective is crucial for the development of perovskite-based solution-processed, cost-effective next-generation solid-state lighting and display technologies. Despite achieving perovskite green and red LEDs with EQEs > 25% and luminance (L) >100000 cd/m2, the sought-after perovskite pure blue LEDs (455 nm < peak emission < 470 nm) have been lagging far behind in their performance with max. EQEs < 8% and L < 1000 cd/m2, and typically suffer from severe spectral instability due to ion migration and phase segregation. These inefficient perovskite pure blue LEDs hold back the perovskites' integration into next-generation solid-state lighting/display technologies. Here, I will design spectrally stable and efficient mixed ‘Cl/Br’ halide quasi-2D perovskite (Q2DPe) pure blue emitters through “compositional engineering”, in particular by using chlorinated bulky organic cations (BOCs) and introducing a small fraction of large size A-site cations. The resultant Q2DPe will comprise of “Cl-rich surface with homogeneous halide distribution and localized lattice distortions within the unit cell"", and are speculated to possess elevated ion migration activation energies, which will suppress ion migration and phase segregation, thereby ensuring spectral stability. Further, I will design and fabricate LEDs with interface engineering, and study LED test device structures (HTL-only and ETL-only devices) to find out suitable pairs of HTL-ETLs to achieve efficient and balanced charge carrier injection, eventually resulting in spectrally stable high-performance pure blue LEDs. The project outcomes will be spectrally stable, efficient Q2DPe pure blue emitters and high-performance pure blue LEDs with EQE > 15%, luminance > 50000 cd/m2, and lifetime > 500 h at 500 cd/m2, which largely exceeds the current state-of-the-art."
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinatore
3000 Leuven
Belgio