Nová naděje pro LCD. Perovskitové diody do displejů vyvíjejí i čeští vědci

Perovskit je minerál tvořený vápníkem a titanem, který patří mezi polovodiče. Pozornost vědců v posledních letech přitahuje díky své zvláštní krystalické struktuře, která zajišťuje mimořádné optické a elektronické vlastnosti. Proto v laboratořích vznikají materiály se stejnou krystalickou strukturou, které se rovněž nazývají perovskity. Vůbec největší naději vzbuzují při použití v solárních článcích, kde došlo v uplynulých letech k výraznému pokroku. Perovskity by se ovšem mohly v budoucnu objevit také v displejích. Zatímco výroba takového materiálu je poměrně snadná a levná, hlavní překážkou v jejich nasazení zůstává nízká stabilita.

 

 

Další krůček pro využití perovskitů v displejích nedávno učinili švédští vědci z univerzity v Linköpingu. Na výzkumu s nimi spolupracují jejich kolegové z dalších zemí – kromě Velké Británie a Číny se jedná také o výzkumníky z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd ČR. Vědci použili perovskit tvořený jódem a olovem, ke kterému přidali formamidiniovou sůl. Tyto krystaly vložili do matrice organických molekul a formovaly je do tenkého filmu. Podle vědců tyto molekuly se dvěma aminoskupinami na konci pomáhají vytvářet vysoce kvalitní strukturu krystalu a zajišťují delší životnost materiálu. Perovskitové diody vytvořené tímto týmem výzkumníků mají účinnost 17,3 % a vydrží fungovat asi sto hodin, což je sice výrazný pokrok, ale stále velmi daleko od hodnoty, která by umožňovala využití v běžných displejích.

 

 

Před vědci navíc stojí ještě jedna výzva, a to nahrazení olova jiným prvkem. Vzhledem k současným ekologickým předpisům by totiž výroba takového displeje nebyla možná. V budoucnu chce tým zkoušet kombinace různých perovskitů a organických molekul, aby mohli odborníci plně pochopit, jak probíhají některé procesy, a také najít ideální kombinaci pro zvýšení stability a rozšíření barevné škály. Perovskitové LED (PeLED) totiž mohou být upraveny pro světlo různé vlnové délky od infračerveného po ultrafialové. Někteří proto věří, že právě tento materiál by mohl nahradit jiné typy LED používané v dnešních displejích. To by znamenalo významnou vzpruhu pro technologii LCD, kterou někteří výrobci pomalu opouštějí. Nemusí jít ovšem jen o panely pro televizory, ale také třeba pro nositelná zařízení.

 

Ve vývoji jsou také PeLED s bílým světlem, které by mohly být využívány pro osvětlení.

 

Zdroj: Liu.se, Ledinside.com, Allaboutcicuits.com