Chemische en structurele engineering van metaalhalogenide perovskieten voor efficiënte lichtemitterende diodes

De belangstelling voor metaalhalogenide perovskieten steeg de afgelopen jaren vanwege hun enorme potentieel in het opvangen en genereren van licht gecombineerd met goedkope, schaalbare, oplossings-gebaseerde en eenvoudige fabricagetechnieken voor apparaten. Naast het prominente fotovoltaïsche onderzoek, zijn de licht-emitterende apparaten op basis van perovskieten ook veelbelovend met hoge externe kwantumefficiënties (> 20%). Er zijn echter verscheidene fundamentele problemen die de productie van materialen voor hoogkwaliteits-apparatuur beperken. Polymorfisme resulteert bijvoorbeeld in een parasitaire niet-perovskietfase bij kamertemperatuur, die thermisch moet worden geactiveerd om de kinetisch stabiele zwarte fase te bekomen. Vochtgevoeligheid van vluchtige organische componenten is schadelijk voor stabiele fotonische apparaten. Ionenmigratie in gemengd halogenide perovskiet resulteert in spontane fasescheiding, waardoor de perovskietstructuur wordt verslechterd. Het voorgestelde onderzoek heeft betrekking op de nieuwe synthese van stabiele en sterk luminescerende metaalhalogenide perovskiet nanokristallen, microkristallen en dunne films met strategische chemische en structurele engineering door verschillende combinaties van kationen en anionen om bovengenoemde problemen te verminderen, strevend naar stabiele en efficiënte LED-apparaten.