Investigation of Elastic Light-Emitting Diode Based on CsPbBr3 Perovskite Film, Crystallized on a Gallium Phosphide Nanowires Array

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Recently, there has been rapid development of technologies for creating flexible and stretchable optoelectronic devices. A promising material in terms of fundamental properties is the inorganic halide perovskite CsPbBr3, whose electroluminescence brightness can reach 45.000 cd/m2. However, the most common thin-film technology of perovskite-based devices cannot solve a number of significant problems: ensuring the stability of the perovskite to the environment, creating tensile-resistant contacts, ensuring efficient injection of carriers into the electroluminescent layer, etc. To solve these problems, the authors developed a new device architecture based on a distributed electrode, which uses an array of whisker nanocrystals embedded in the light-emitting layer, thus solving the fundamental problem of the short lifetime of CsPbBr3 carriers. The device is enclosed in a special silicone polymer - a transparent inert flexible and stretchable matrix that protects the CsPbBr3 perovskite from environmental conditions and maintains the orientation of the arrays of whisker nanocrystals. 90% transparent single-walled carbon nanotubes, which have a high tensile strength and low electrical resistance, were used as an electrode providing lateral transport of carriers. Thus, a flexible device with high electroluminescence efficiency was obtained.

Авторлар туралы

A. Yakubova

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia

F. Kochetkov

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia

V. Mastalieva

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia

A. Goltaev

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia

V. Neplokh

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia

D. Mitin

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia

I. Mukhin

Alferov Science Saint Petersburg National Research Academic University of the Russian Academy of Sciences; Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: yakubova.nastya@bk.ru
St. Petersburg, 194021 Russia; St. Petersburg, 195251 Russia

Әдебиет тізімі

  1. Corzo D., Tostado-Blázquez G., Baran D. // Frontiers in Electronics. 2020. V. 1. https://doi.org/10.3389/felec.2020.594003
  2. Song Y.M., Xie Y., Malyarchuk V., Xiao J., Jung I., Choi K.-J., Liu Z., Park H., Lu C., Kim R.-H., Li R., Crozier K.B., Huang Y., Rogers J.A. // Nature. 2013. V. 497. Iss. 7447. P. 95. https://doi.org/10.1038/nature12083
  3. Park S.-I., Xiong Y., Kim R.-H., Elvikis P., Meitl M., Kim D.-H., Wu J., Yoon J., Yu C.-J., Liu Z., Huang Y., Hwang K., Ferreira P., Li X., Choquette K., Rogers J.A. // Science. 2009. V. 325. Iss. 5943. P. 977. https://doi.org/10.1126/science.1175690
  4. Amruth C., Luszczynska B., Rekab W., Szymanski M.Z., Ulanski J. // Polymers. 2020. V. 13. Iss. 1. P. 80. https://doi.org/10.3390/polym13010080
  5. Gustafsson G., Cao Y., Treacy G.M., Klavetter F., Colaneri N., Heeger A. // Nature. 1992. V. 357. Iss. 6378. P. 477. https://doi.org/10.1038/357477a0
  6. Geffroy B., le Roy Ph., Prat Ch. // Polymer Int. 2006. V. 55. Iss. 6. P. 572. https://doi.org/10.1002/pi.1974
  7. Tankelevičiūtė E., Samuel I.D.W., Zysman-Colman E. // J. Phys. Chem. Lett. 2024. V. 15. Iss. 4. P. 1034. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.3c03317
  8. Pietryga J.M., Park Y.-S., Lim J., Fidler A.F., Bae W.K., Brovelli S., Klimov V.I. // Chem. Rev. 2016. V. 116. Iss. 18. P. 10513. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00169
  9. Zhang J., Hodes G., Jin Zh., Liu Sh. // J. German Chem. Soc. 2024. V. 58. Iss. 44. P. 15596. https://doi.org/10.1002/anie.201901081
  10. Song J., Li J., Li X., Xu L., Dong Y., Zeng H. // Adv. Mater. 2015. V. 27. Iss. 44. P. 7162. https://doi.org/10.1002/adma.201502567
  11. Lu M., Zhang Y., Wang S., Guo J., Yu W.W., Rogach A.L. // Adv. Funct. Mater. 2019. V. 29. Iss. 30. P. 1902008. https://doi.org/10.1002/adfm.201902008
  12. Liashenko T.G., Cherotchenko E.D., Pushkarev A.P., Pakštas V., Naujokaitis A., Khubezhov S.A., Polozkov R.G., Agapev K.B., Zakhidov A.A., Shelykh I.A., Makarov S.V. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. Iss. 35. P. 18930. https://doi.org/10.1039/C9CP03656C
  13. Dey A., Ye J., De A., Debroye E., Ha S.K., Bladt E., Kshirsagar A.S., Wang Z., Yin J., Wang Y., Quan L.N., Yan F., Gao M., Li X., Shamsi J., Debnath T., Cao M., Scheel M.A., Kumar S., Steele J.A., Gerhard M., Chouhan L., Xu K., Wu X., Li Y., Zhang Y., Dutta A., Han C., Vincon I., Rogach A.L., Nag A., Samanta A., Korgel B.A., Shih C.-J., Gamelin D.R., Son D.H., Zeng H., Zhong H., Sun H., Demir H.V., Scheblykin I.G., Mora-Seró I., Stolarczyk J.K., Zhang J.Z., Feldmann J., Hofkens J., Luther J.M., Pérez-Prieto J., Li L., Manna L., Bodnarchuk M.I., Kovalenko M.V., Roeffaers M.B.J., Pradhan N., Mohammed O.F., Bakr O.M., Yang P., Müller-Buschbaum P., Kamat P.V., Bao Q., Zhang Q., Krahne R., Galian R.E., Stranks S. D., Bals S., Biju V., Tisdale W.A., Yan Y., Hoye R.L.Z., Polavarapu L. // ACS Nano. 2021. V. 15. Iss. 7. P. 10775. https://doi.org/10.1021/acsnano.0c08903
  14. Kovalenko M.V., Protesescu L., Bodnarchuk M.I. // Science. 2017. V. 358. Iss. 6364. P. 745. https://doi.org/10.1126/science.aam7093
  15. Mohapatra A., Kar M.R., Bhaumik S. // Frontiers in Electronic Materials. 2022. V. 2. https://doi.org/10.3389/femat.2022.891983
  16. Zhao X., Ng J.D.A., Friend R.H., Tan Z.-K. // ACS Photonics. 2018. V. 5. Iss. 10. P. 3866. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.8b00745
  17. Wei Z., Xing J. // J. Phys. Chem. Lett. 2019. V. 10. Iss. 11. P. 3035. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b00277
  18. Zhang L., Mei L., Wang K., Lv Y., Zhang S., Lian Y., Liu X., Ma Z., Xiao G., Liu Q., Zhai S., Zhang S., Liu G., Yuan L., Guo B., Chen Z., Wei K., Liu A., Yue S., Niu G., Pan X., Sun J., Hua Y., Wu W.-Q., Di D., Zhao B., Tian J., Wang Z., Yang Y., Chu L., Yuan M., Zeng H., Yip H.-L., Yan K., Xu W., Zhu L., Zhang W., Xing G., Gao F., Ding L. // Nanomicro Lett. 2023. V. 15. Iss. 1. P. 177. https://doi.org/10.1007/s40820-023-01140-3
  19. Huo C., Fong Ch.F., Amara M.-R., Huang Y., Chen B., Zhang H., Guo L., Li H., Huang W., Diederichs C., Xiong Q. // Nano Lett. 2020. V. 20. Iss. 5. P. 3673. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c00611
  20. Xiang S., Fu Zh., Li W., Wei Y., Liu J., Liu H., Zhang R., Zhu L., Chen H. // ACS Energy Lett. 2018. V. 3. Iss. 8. P. 1824. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b00820
  21. Peters J.A., Liu Zh., de Siena M.C., Kanatzidis M.G., Wessels B.W. // J. Luminescence. 2022. V. 243. P. 118661. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2021.118661
  22. Cheng L.-P., Huang J.-Sh., Shen Y., Li G.-P., Liu X. K., Li W., Wang Y.-H., Li Y.-Q., Jiang Y., Gao F., Lee Ch.-S., Tang J.-X. // Adv. Opt. Mater. 2018. V. 7. Iss. 4. P. 1801534. https://doi.org/10.1002/adom.201801534
  23. Jathar S.B., Rondiya S.R., Bade B.R., Nasane M.P., Barma S.V., Jadhav Y.A., Rokade A.V., Kore K.B., Nilegave D.S., Tandale P.U., Jadkar S.R., Funde A.M. // ES Mater. Manufacturing. 2021. V. 12. P. 72. https://doi.org/10.30919/esmm5f1036
  24. Gualdrón-Reyes A.F., Yoon S.J., Barea E.M., Agouram S., Muñoz-Sanjosé V., Meléndez Á.M., Niño-Gómez M.E., Mora-Seró I. // ACS Energy Lett. 2018. V. 4. Iss. 1. P. 54. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b02207
  25. Nasibulin A.G., Moisala A., Brown D.P., Jiang H., Kauppinen E.I. // Chem. Phys. Lett. 2005. V.402. Iss. 1-3. P. 227. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2004.12.040
  26. Gilshtein E., Nasibulin A.G. Aerosol synthesized carbon nanotube films for stretchable electronic applications. // IEEE NANO. 2015, Rome, Italy. P. 893.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».