Les chercheurs chinois ont réalisé une percée majeure dans l'extension de la durée de vie des diodes électroluminescentes de pérovskite (LED), selon l'Université des sciences et de la technologie de la Chine.
Une équipe de l'université, dirigée par le professeur Xiao Zhengguo, a développé une nouvelle approche pour fabriquer des films de pérovskite tout inorganiques avec des grains de cristal plus grands et une résistance à la chaleur améliorée. Cela a augmenté la luminosité LED à plus de 1,16 million de nits et prolongé la durée de vie opérationnelle au-delà de 180 000 heures.
Cette technologie révolutionnaire surmonte non seulement le goulot d'étranglement technique de longue date dans lequel les LED de pérovskite ont eu du mal à atteindre simultanément une efficacité et une stabilité élevées, mais sont également prometteuses pour une application générale future dans des écrans haut de gamme et un éclairage ultra-élevé, selon Xiao.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Nature.
La pérovskite est un matériau haute performance prisé pour son efficacité lumineuse élevée, son faible coût et sa flexibilité de traitement, détenant un large potentiel d'application dans les cellules solaires, les LED et les photodétecteurs.
Cependant, dans les matériaux traditionnels de pérovskite, les électrons et les trous – les porteurs de charge responsables des émissions de lumière – luttent pour colliter efficacement pour produire de la lumière.
Les chercheurs ont précédemment créé de très petites nanoparticules ou des couches de matériaux ultra-minces pour stimuler l'efficacité lumineuse. Un inconvénient significatif de cette approche a été la difficulté d'atteindre une luminosité élevée pour les LED, associée à une durée de vie courte qui ne dure généralement que quelques heures, ce qui entrave les applications pratiques.
Pour surmonter ce défi, l'équipe de recherche a proposé une stratégie fondamentalement différente. En ajoutant des composés spécifiques dans le matériau de la pérovskite et en utilisant un processus de recuit à haute température, ils ont produit un nouveau type de film de pérovskite caractérisé par des grains de cristal plus gros et moins de défauts.
Ce nouveau matériau présente un plus grand ordre interne, améliorant considérablement la stabilité et la luminosité LED, a déclaré Xiao.
L'étude a révélé que cette nouvelle LED de pérovskite atteint une efficacité lumineuse supérieure à 22%, à égalité avec celle des produits d'affichage commercial. Comparé aux écrans commerciaux ou LED commerciaux traditionnels actuellement sur le marché, la nouvelle LED de pérovskite possède une luminosité extrême atteignant 1,16 million de nits.
Comme la luminosité maximale des affichages utilisées dans la vie quotidienne se situe généralement dans plusieurs milliers de nits, calculant à un niveau de luminosité normal de 100 nits, la nouvelle LED de pérovskite a une durée de vie théorique supérieure à 180 000 heures. Cela répond déjà aux grandes normes requises pour les produits LED commerciaux.
Source (s): Agence de presse Xinhua
