MOSCOU, 19 février 2020 /PRNewswire/ -- L'équipe de scientifiques du Laboratory of Advanced Solar Energy de l'université NUST MISIS, qui travaille sur le développement de dispositifs à couches minces en pérovskite, a proposé une nouvelle modification des LED, en utilisant pour la première fois un matériau inorganique bidimensionnel, le trisulfure de zirconium, comme couche de transport des électrons des LED à base de pérovskite. À l'avenir, cela permettra de lancer la production en série d'un nouveau type de diodes électroluminescentes, ainsi que de résoudre le problème de la dégradation des écrans LED, par exemple, dans les smartphones et les téléviseurs. Un article sur ce projet a été publié dans la revue Applied Materials & Interfaces.

Les écrans de nombreux smartphones et téléviseurs modernes « souffrent » de la consumation des pixels. En raison de la présence d'un composant organique dans les matrices de type OLED (et leurs dérivés), les pixels commencent à se dégrader lorsque les mêmes icônes à l'écran sont « mises en lumière » pendant de longues périodes. Jusqu'à présent, les fabricants conseillent aux utilisateurs de changer périodiquement l'interface de l'écran, de réorganiser les icônes par endroits et de mettre régulièrement à jour l'écran de veille. En réalité, le problème peut être résolu en minimisant l'utilisation de composants organiques dans la matrice de l'écran. Les diodes à base de pérovskite sont là pour révolutionner la conception des écrans.

Les matériaux à base de pérovskite constituent une nouvelle catégorie de semi-conducteurs qui offre de grandes possibilités de réduire le coût des écrans lumineux et de certains éléments optoélectroniques tels que les panneaux solaires, les lasers, les détecteurs photosensibles et les diodes électroluminescentes (LED). L'utilisation de pérovskites, en particulier pour la production d'écrans LED pour les téléphones ou les téléviseurs peut réduire considérablement le coût de production et prolonger leur durée de vie.

Sous la houlette du PhD. Dmitry Muratov, l'équipe de scientifiques du Laboratory of Advanced Solar Energy de l'université NUST MISIS a mis au point une LED à base de pérovskite dans laquelle a été utilisé pour la première fois du trisulfure de zirconium bidimensionnel. Pour la première fois, un matériau bidimensionnel est utilisé comme alternative aux couches organiques traditionnelles d'un dispositif LED. En particulier, la couche a été formée en utilisant la méthode industrielle de l'impression de la matrice par fluides durcissables, ce qui peut aider à adapter rapidement la technologie à la production en série.

« À un certain stade de la recherche, la question se pose inévitablement : le projet est-il adapté à la mise en œuvre de la production en série ? L'expérience mondiale en matière d'assemblage de LED en pérovskite se réduit à l'assemblage couche par couche de composants par l'application de précurseurs sur un substrat de verre en rotation. Cela nous permet d'obtenir une homogénéité des couches, mais c'est totalement inadapté à la production en série et cette approche ne présuppose pas le chargement simultané de plusieurs échantillons », a déclaré l'un des auteurs de l'étude, un associé de recherche du Laboratory of Advanced Solar Energy de l'université NUST MISIS, Arthur Ishteev. « Nous sommes donc intéressés par la recherche de matériaux qui nous permettraient de faire passer la production de LED en pérovskite à un autre niveau. »

Les scientifiques travaillent sur l'adaptation de la technologie d'application de la pérovskite par analogie avec les méthodes industrielles du secteur des semi-conducteurs. Cela permettra d'éliminer les inconvénients de la décoloration des LED organiques bleues dans les écrans modernes en les remplaçant par des diodes en pérovskite stables.

SOURCE The National University of Science and Technology MISIS