Giáo sư Feng Gao, người đứng đầu nghiên cứu tại Khoa Điện phân tử sinh học và hữu cơ, Đại học Linköping, cho biết: "LED làm từ perovskites vẫn chưa đủ ổn định để ứng dụng vào thực tế, nhưng chúng tôi đã tiến gần đến mục tiêu này".
Perovskites là loại vật liệu bán dẫn nhận được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Nhờ cấu trúc tinh thể đặc biệt, chúng có các đặc tính quang học và điện tử tuyệt vời, nhưng lại vừa dễ sản xuất, vừa rẻ tiền. Phần lớn nghiên cứu về perovskites nhằm sử dụng trong pin mặt trời, nhưng chúng cũng rất phù hợp để sản xuất đèn LED.
Hiệu suất của đèn LED, được tính toán theo tỷ lệ giữa vật liệu tích điện và ánh sáng phát ra, trong những năm gần đây đã tăng đáng kể. Tuy nhiên, chúng lại chưa ổn định, nên chưa thể ứng dụng vào thực tiễn.
Xiao-Ke, nghiên cứu sinh tại Khoa Điện phân tử sinh học và hữu cơ, tác giả chính của bài báo cùng Feng Gao, cho biết: "Vẫn còn nhiều việc phải làm vì hầu hết các đèn LED perovskite có hiệu suất thấp hoặc độ ổn định của thiết bị kém".
Rất nhiều nhà nghiên cứu đầu tư cho bài toán này, nhưng chưa có kết quả. Giải pháp của các nhà nghiên cứu tại Đại học Linköping và các đồng nghiệp là nhúng perovskite có chứa chì, iốt và formamidinium vào một cấu trúc phân tử hữu cơ để tạo thành màng composite mỏng.
"Phân tử hữu cơ này có hai nhóm amino ở đầu, giúp tạo thành cấu trúc tinh thể có chất lượng cao, ổn định cho perovskites", Heyong Wang, nghiên cứu sinh tại Khoa Điện phân tử sinh học và hữu cơ cho biết.
Màng composite mỏng cho phép tạo ra đèn LED có hiệu suất 17,3%, thời gian bán hủy lên đến khoảng 100 giờ. Perovskites có chứa chì và halogen (iốt) có đặc tính phát sáng tốt nhất.
"Chúng tôi rất muốn loại bỏ chì nhưng vẫn chưa tìm ra giải pháp tốt để thực hiện. Chúng tôi vẫn đang nỗ lực để thực hiện việc này”, Feng Gao nói.
Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục khảo sát khả năng kết hợp perovskites với các phân tử hữu cơ khác nhau và nghiên cứu quá trình tạo cấu trúc, kết tinh để tạo ra các perovskites khác nhau (cho ánh sáng ở các bước sóng khác nhau), hướng đến việc tạo ra LED ánh sáng trắng.
N.K (CESTI) - Theo sciencedaily.com