p Eficientes diodos emissores de luz no infravermelho próximo (NIR) de perovskita foram produzidos em um laboratório na Universidade de Linköping. A eficiência quântica externa é de 21,6 por cento, que é um recorde. Os resultados foram publicados em Nature Photonics . p O trabalho é liderado pelo cientista da LiU Feng Gao, em estreita colaboração com colegas na China, Itália, Cingapura e Suíça.

p Perovskitas são um grupo de materiais definidos por sua estrutura cristalina, e têm sido o foco de intenso interesse de pesquisa durante os últimos 10 anos, inicialmente para células solares e, recentemente, também para diodos emissores de luz. Eles têm boas propriedades de emissão de luz e são fáceis de fabricar. A eficiência quântica externa (a proporção de portadores de carga emitidos como luz sobre todos aqueles alimentados nos materiais) de diodos emissores de luz baseados em perovskitas tem sido até agora limitada por defeitos que surgem no material durante a fabricação. Os defeitos atuam como armadilhas para os portadores de carga e, portanto, causam perdas de energia.

p Uma maneira de lidar com os defeitos é adicionar materiais conhecidos como "moléculas de passivação, "que se ligam aos átomos que causam defeitos. Os pesquisadores já haviam descoberto uma molécula com grupos amino em suas extremidades que proporcionava uma certa melhoria nas propriedades. No entanto, quando eles selecionaram uma molécula que também continha átomos de oxigênio, o efeito aumentou dramaticamente.

p "Agora entendemos que são as ligações de hidrogênio entre as moléculas de passivação e os materiais de perovskita que causam problemas. Isso nos permitiu procurar uma molécula perfeita para passivação, "diz Feng Gao, conferencista sênior na Divisão de Eletrônica Biomolecular e Orgânica da Linköping University.

p A molécula que eles encontraram tem dois grupos amino em suas extremidades, com átomos de oxigênio a distâncias adequadas entre eles. Os átomos de oxigênio reduzem a capacidade de ligação de hidrogênio dos grupos amino, e, portanto, aumentam a probabilidade de interagirem com os defeitos. O número de armadilhas para portadores de carga na perovskita é significativamente reduzido, permitindo que os portadores de carga se recombinem e emitam luz com eficiência.

p "Este material de perovskita em particular fornece diodos emissores de luz altamente eficientes na região do infravermelho próximo. Os diodos emissores de luz do infravermelho próximo são particularmente úteis para aplicações médicas e de telecomunicações. Acreditamos que nossas novas descobertas também possam ser aplicadas à emissão de luz perovskita diodos com outras cores, "diz Feng Gao.

p A eficiência quântica externa é um recorde de 21,6 por cento.

p "Desenvolvemos os melhores diodos emissores de luz em perovskita. Eles também podem competir com diodos emissores de luz com base em, por exemplo, materiais orgânicos, "diz Wiedong Xu, pós-doutorado na Divisão de Eletrônica Biomolecular e Orgânica, LiU.