Отправить статью по E-mail 
Исследование эластичного светодиода на основе перовскита CsPbBr3, кристаллизованного на массиве нитевидных нанокристаллов фосфида галлия
- Авторы: Якубова А.А.1, Кочетков Ф.М.2, Масталиев В.А.1, Голтаев А.С.1, Неплох В.В.1, Митин Д.М.1, Мухин И.С.1,2
-
Учреждения:
- Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук
- Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
- Выпуск: № 3 (2025)
- Страницы: 87-96
- Раздел: Статьи
- URL: https://archivog.com/1028-0960/article/view/687687
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096025030147
- EDN: https://elibrary.ru/EMOEFS
- ID: 687687
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
В последние годы наблюдается стремительное развитие технологий создания гибких и растяжимых оптоэлектронных устройств. Перспективным по фундаментальным свойствам материалом является неорганический галогенидный перовскит CsPbBr3, яркость электролюминесценции которого может достигать 45 000 кд/м2. Однако наиболее распространенная тонкопленочная технология создания устройств на основе перовскитов не может решить ряд существенных проблем: обеспечить стабильность перовскита к окружающей среде, создать устойчивые к растяжению контакты, обеспечить эффективную инжекцию носителей в электролюминесцентный слой и т.д. Для решения этих задач авторами была разработана новая конструкция устройства на основе распределенного электрода нитевидных нанокристаллов GaP, внедренного в светоизлучающий слой перовскита, и таким образом решая фундаментальную проблему малого времени жизни носителей CsPbBr3. Упор в работе сделан на повышение стабильности получаемого эластичного устройства и на анализ его физических характеристик. Устройство заключено в специальный силиконовый полимер — прозрачную инертную гибкую и растяжимую матрицу, защищающую перовскит CsPbBr3 от воздействия внешней среды и сохраняющий ориентацию массивов нитевидных нанокристаллов. В качестве электрода, обеспечивающего латеральное перемещение носителей заряда, использовали на 90% прозрачные одностенные углеродные нанотрубки, имеющие высокий запас прочности при растяжении и малое электрическое сопротивление. Таким образом, было получено гибкое устройство с высокой эффективностью электролюминесценции.
Полный текст
Об авторах
А. А. Якубова
Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург
Ф. М. Кочетков
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург
В. А. Масталиев
Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. С. Голтаев
Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург
В. В. Неплох
Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург
Д. М. Митин
Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург
И. С. Мухин
Санкт-Петербургский национальный исследовательский Академический университет имени Ж.И. Алфёрова Российской академии наук; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Email: yakubova.nastya@bk.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург
Список литературы
- Corzo D., Tostado-Blázquez G., Baran D. // Frontiers in Electronics. 2020. V. 1. https://doi.org/10.3389/felec.2020.594003
- Song Y.M., Xie Y., Malyarchuk V., Xiao J., Jung I., Choi K.-J., Liu Z., Park H., Lu C., Kim R.-H., Li R., Crozier K.B., Huang Y., Rogers J.A. // Nature. 2013. V. 497. Iss. 7447. P. 95. https://doi.org/10.1038/nature12083
- Park S.-I., Xiong Y., Kim R.-H., Elvikis P., Meitl M., Kim D.-H., Wu J., Yoon J., Yu C.-J., Liu Z., Huang Y., Hwang K., Ferreira P., Li X., Choquette K., Rogers J.A. // Science. 2009. V. 325. Iss. 5943. P. 977. https://doi.org/10.1126/science.1175690
- Amruth C., Luszczynska B., Rekab W., Szymanski M.Z., Ulanski J. // Polymers. 2020. V. 13. Iss. 1. P. 80. https://doi.org/10.3390/polym13010080
- Gustafsson G., Cao Y., Treacy G.M., Klavetter F., Colaneri N., Heeger A. // Nature. 1992. V. 357. Iss. 6378. P. 477. https://doi.org/10.1038/357477a0
- Geffroy B., le Roy Ph., Prat Ch. // Polymer Int. 2006. V. 55. Iss. 6. P. 572. https://doi.org/10.1002/pi.1974
- Tankelevičiūtė E., Samuel I.D.W., Zysman-Colman E. // J. Phys. Chem. Lett. 2024. V. 15. Iss. 4. P. 1034. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.3c03317
- Pietryga J.M., Park Y.-S., Lim J., Fidler A.F., Bae W.K., Brovelli S., Klimov V.I. // Chem. Rev. 2016. V. 116. Iss. 18. P. 10513. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00169
- Zhang J., Hodes G., Jin Zh., Liu Sh. // J. German Chem. Soc. 2024. V. 58. Iss. 44. P. 15596. https://doi.org/10.1002/anie.201901081
- Song J., Li J., Li X., Xu L., Dong Y., Zeng H. // Adv. Mater. 2015. V. 27. Iss. 44. P. 7162. https://doi.org/10.1002/adma.201502567
- Lu M., Zhang Y., Wang S., Guo J., Yu W.W., Rogach A.L. // Adv. Funct. Mater. 2019. V. 29. Iss. 30. P. 1902008. https://doi.org/10.1002/adfm.201902008
- Liashenko T.G., Cherotchenko E.D., Pushkarev A.P., Pakštas V., Naujokaitis A., Khubezhov S.A., Polozkov R.G., Agapev K.B., Zakhidov A.A., Shelykh I.A., Makarov S.V. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. Iss. 35. P. 18930. https://doi.org/10.1039/C9CP03656C
- Dey A., Ye J., De A., Debroye E., Ha S.K., Bladt E., Kshirsagar A.S., Wang Z., Yin J., Wang Y., Quan L.N., Yan F., Gao M., Li X., Shamsi J., Debnath T., Cao M., Scheel M.A., Kumar S., Steele J.A., Gerhard M., Chouhan L., Xu K., Wu X., Li Y., Zhang Y., Dutta A., Han C., Vincon I., Rogach A.L., Nag A., Samanta A., Korgel B.A., Shih C.-J., Gamelin D.R., Son D.H., Zeng H., Zhong H., Sun H., Demir H.V., Scheblykin I.G., Mora-Seró I., Stolarczyk J.K., Zhang J.Z., Feldmann J., Hofkens J., Luther J.M., Pérez-Prieto J., Li L., Manna L., Bodnarchuk M.I., Kovalenko M.V., Roeffaers M.B.J., Pradhan N., Mohammed O.F., Bakr O.M., Yang P., Müller-Buschbaum P., Kamat P.V., Bao Q., Zhang Q., Krahne R., Galian R.E., Stranks S. D., Bals S., Biju V., Tisdale W.A., Yan Y., Hoye R.L.Z., Polavarapu L. // ACS Nano. 2021. V. 15. Iss. 7. P. 10775. https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08903
- Kovalenko M.V., Protesescu L., Bodnarchuk M.I. // Science. 2017. V. 358. Iss. 6364. P. 745. https://doi.org/10.1126/science.aam7093
- Mohapatra A., Kar M.R., Bhaumik S. // Frontiers in Electronic Materials. 2022. V. 2. https://doi.org/10.3389/femat.2022.891983
- Zhao X., Ng J.D.A., Friend R.H., Tan Z.-K. // ACS Photonics. 2018. V. 5. Iss. 10. P. 3866. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.8b00745
- Wei Z., Xing J. // J. Phys. Chem. Lett. 2019. V. 10. Iss. 11. P. 3035. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b00277
- Zhang L., Mei L., Wang K., Lv Y., Zhang S., Lian Y., Liu X., Ma Z., Xiao G., Liu Q., Zhai S., Zhang S., Liu G., Yuan L., Guo B., Chen Z., Wei K., Liu A., Yue S., Niu G., Pan X., Sun J., Hua Y., Wu W.-Q., Di D., Zhao B., Tian J., Wang Z., Yang Y., Chu L., Yuan M., Zeng H., Yip H.-L., Yan K., Xu W., Zhu L., Zhang W., Xing G., Gao F., Ding L. // Nanomicro Lett. 2023. V. 15. Iss. 1. P. 177. https://doi.org/10.1007/s40820-023-01140-3
- Huo C., Fong Ch.F., Amara M.-R., Huang Y., Chen B., Zhang H., Guo L., Li H., Huang W., Diederichs C., Xiong Q. // Nano Lett. 2020. V. 20. Iss. 5. P. 3673. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c00611
- Xiang S., Fu Zh., Li W., Wei Y., Liu J., Liu H., Zhang R., Zhu L., Chen H. // ACS Energy Lett. 2018. V. 3. Iss. 8. P. 1824. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b00820
- Peters J.A., Liu Zh., de Siena M.C., Kanatzidis M.G., Wessels B.W. // J. Luminescence. 2022. V. 243. P. 118661. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118661
- Cheng L.-P., Huang J.-Sh., Shen Y., Li G.-P., Liu X. K., Li W., Wang Y.-H., Li Y.-Q., Jiang Y., Gao F., Lee Ch.-S., Tang J.-X. // Adv. Opt. Mater. 2018. V. 7. Iss. 4. P. 1801534. https://doi.org/10.1002/adom.201801534
- Jathar S.B., Rondiya S.R., Bade B.R., Nasane M.P., Barma S.V., Jadhav Y.A., Rokade A.V., Kore K.B., Nilegave D.S., Tandale P.U., Jadkar S.R., Funde A.M. // ES Mater. Manufacturing. 2021. V. 12. P. 72. https://doi.org/10.30919/esmm5f1036
- Gualdrón-Reyes A.F., Yoon S.J., Barea E.M., Agouram S., Muñoz-Sanjosé V., Meléndez Á.M., Niño-Gómez M.E., Mora-Seró I. // ACS Energy Lett. 2018. V. 4. Iss. 1. P. 54. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b02207
- Nasibulin A.G., Moisala A., Brown D.P., Jiang H., Kauppinen E.I. // Chem. Phys. Lett. 2005. V.402. Iss. 1–3. P. 227. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2004.12.040
- Gilshtein E., Nasibulin A.G. Aerosol synthesized carbon nanotube films for stretchable electronic applications. // IEEE NANO. 2015, Rome, Italy. P. 893.
Дополнительные файлы
