Çinli bilim insanları, perovskit LED‘lerin parlaklığını ve ömrünü arttırma konusunda değerli bir atılım gerçekleştirdi. Yüksek ışık verimliliği, düşük maliyet ve esnek üretim süreçleriyle öne çıkan yüksek performanslı bir materyal olan perovskit, uzun müddettir temel bir problemle karşı karşıyaydı: Işık emisyonundan sorumlu yük taşıyıcıları olan elektronların ve deliklerin verimsiz tekrar birleşimi.
Yeni materyal ile artan parlaklık ve uzun ömür
Ancak artık, Çinli bilim insanları bu mevzuda değerli bir ilerleme kaydettiklerini duyurdu. Çin’in Hefei kentinde bulunan Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden Profesör Xiao Zhengguo’nun liderliğindeki takım, daha büyük kristal tanecikleri ve düzgünleştirilmiş ısı direncine sahip büsbütün inorganik perovskit sinemalar üretmek için yeni bir prosedür geliştirdi ve daha sağlam ve verimli perovskit LED’lerin önünü açtı.
Bu yenilik, LED’lerin parlaklığını 1,16 milyon nit seviyesine çıkarırken, kullanım ömrünü 180.000 saatin üzerine taşıdı. Bu gelişme, uzun müddettir perovskite LED’lerin karşılaştığı verimlilik ve dayanıklılık sorununu çözüyor. Tıpkı vakitte bu LED’leri ileri seviye ekran teknolojileri ve çok parlak aydınlatma tahlilleri için uygun hale getiriyor.
Daha evvelki çalışmalarda, ışık verimliliğini artırmak için ultra küçük nano parçacıklar yahut çok ince katmanlar oluşturmaya odaklanılıyordu. Fakat bu yollarla üretilen LED’ler, düşük parlaklık düzeylerinde kalıyor ve yalnızca birkaç saatlik ömre sahip oluyordu. Bu da onların ticari eserlerde kullanılmasını imkansız hale getiriyordu.
Xiao’nun grubu ise bu klasik yaklaşımları terk ederek yepisyeni bir formül benimsedi. Perovskite bileşimine özel seçilmiş birtakım unsurlar ekleyip akabinde malzemeyi yüksek sıcaklıkta tavlama sürecine tabi tuttular. Böylelikle, kristal taneleri epeyce büyük, kusur oranı ise hayli düşük yeni bir sinema elde ettiler.
Profesör Xiao, yeni geliştirilen perovskite gerecin iç yapısındaki bu düzenliliğin, LED’lerin hem parlaklığını hem de kararlılığını önemli formda artırdığını belirtiyor. Takım, bu LED’lerin ışık verimliliğini %22’nin üzerine çıkararak, mevcut ticari ekran teknolojileriyle yarışabilecek düzeye ulaştığını söylüyor.
Günümüzde yaygın olan OLED ve LED ekranlarla kıyaslandığında, yeni perovskite LED, 1 milyon nitten fazla bir parlaklık sunabiliyor. Bu düzeydeki bir parlaklık, bilhassa dış yer ekranları ya da özel aydınlatma sistemleri üzere yüksek görünürlük gerektiren uygulamalar için epeyce uygun.
Ayrıca, bu LED’ler 100 nit üzere standart bir parlaklık seviyesinde çalıştırıldığında teorik olarak 200.000 saate kadar ömür sunabiliyor. Bu da ticari eserlerde aranan dayanıklılık kriterlerini ziyadesiyle karşılıyor.
