Basisprincipes van perovskite lichtgevende apparaten die naar hoge injectieniveaus worden gepompt en laseren

De fysica van het apparaat van perovskite lichtgevende diodes is verre van ingeburgerd in de huidige stand van de techniek. Er zijn hiaten in het begrip en de beschrijving van fundamentele processen in de halfgeleiders zelf (zoals carrierlevensduur, vallen, ladingstransport, rol van mobiele ionen), met name ook omdat er veel klassen perovskite halfgeleiders zijn en elk hun eigen bijzonderheden heeft (bijv. gemengd organisch / anorganisch versus volledig anorganisch, quasi-2D versus 3D versus kwantumstippen, enz ...). Bovendien moet bij het verplaatsen van een laag halfgeleider naar een heterojunctie-apparaat rekening worden gehouden met het hetero-interface met transport- en injectielagen, en ook dat wordt tegenwoordig slecht begrepen. Ondanks deze hiaten zijn de vorderingen in de prestaties van lichtemitterende diodes met perovskite halfgeleiders indrukwekkend, en de hoop is groot dat injectielassen mogelijk zal zijn met dergelijke structuren. In dit doctoraat zullen we het fundamentele begrip bevorderen, waardoor de fundamentele parameters van perovskite-LED's worden verbeterd die belangrijk zijn voor laseren, wat vooral de werking bij hoge excitatie is: de maximaal haalbare stroomdichtheid verhogen, het niveau van elektrisch pompen naar populatie-inversie verhogen, verhogen de helderheid. Vanuit dat inzicht zullen specifieke apparaatarchitecturen worden ontworpen die zijn geoptimaliseerd voor hoge stroomdichtheden (met verkleinde actieve lagen), fotonische golfgeleiding en lage optische verliezen. Deze structuren zullen leiden tot injectie laseren.