Исследователи из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) разработали революционный метод синтеза перовскитных нанокристаллов (PNC), который может существенно ускорить развитие оптоэлектронных устройств нового поколения.
Команда ученых под руководством профессоров Ён-Ки Кима и Ён-Ён Но, включающая аспиранта Джун-Хён Има, а также доктора Мёнгын Хана из Samsung Electronics и доктора Джису Хонга из Принстонского университета, предложила использовать жидкие кристаллы для контроля роста нанокристаллов.
Перовскитные нанокристаллы представляют собой перспективный полупроводниковый материал для создания высокоэффективных дисплеев и солнечных элементов нового поколения. Их уникальное свойство заключается в возможности настройки способности поглощать и излучать свет путем контроля размера и формы частиц.
Традиционные методы синтеза, такие как метод горячей инжекции и метод репреципитации с помощью лигандов (LARP), имеют существенные недостатки. Они требуют высоких температур, сложных экспериментальных условий и дополнительных этапов обработки для получения частиц с желаемыми свойствами.
Новый метод основан на замене обычного антирастворителя в методе LARP на жидкий кристалл при сохранении остальных условий синтеза. Жидкие кристаллы, обладающие как текучестью жидкости, так и упорядоченностью кристалла, создают упругие напряжения, которые ограничивают рост нанокристаллов при достижении определенного размера.
Исследователи обнаружили, что взаимодействие между лигандами на поверхности нанокристаллов и молекулами жидких кристаллов приводит к плотному расположению лигандов. Это минимизирует поверхностные дефекты и улучшает люминесцентные свойства материала.
«Разработанный нашей исследовательской группой метод синтеза полностью совместим с существующими технологиями, такими как обмен лигандами и микрофлюидный синтез, и позволит улучшить характеристики различных оптоэлектронных устройств, включая светодиоды, солнечные элементы, лазеры и фотодетекторы», – отметил профессор Ён-Ки Ким. Возможность крупномасштабного производства однородных высококачественных нанокристаллов при комнатной температуре открывает путь к их быстрой коммерциализации.
Изображение носит иллюстративный характер
Команда ученых под руководством профессоров Ён-Ки Кима и Ён-Ён Но, включающая аспиранта Джун-Хён Има, а также доктора Мёнгын Хана из Samsung Electronics и доктора Джису Хонга из Принстонского университета, предложила использовать жидкие кристаллы для контроля роста нанокристаллов.
Перовскитные нанокристаллы представляют собой перспективный полупроводниковый материал для создания высокоэффективных дисплеев и солнечных элементов нового поколения. Их уникальное свойство заключается в возможности настройки способности поглощать и излучать свет путем контроля размера и формы частиц.
Традиционные методы синтеза, такие как метод горячей инжекции и метод репреципитации с помощью лигандов (LARP), имеют существенные недостатки. Они требуют высоких температур, сложных экспериментальных условий и дополнительных этапов обработки для получения частиц с желаемыми свойствами.
Новый метод основан на замене обычного антирастворителя в методе LARP на жидкий кристалл при сохранении остальных условий синтеза. Жидкие кристаллы, обладающие как текучестью жидкости, так и упорядоченностью кристалла, создают упругие напряжения, которые ограничивают рост нанокристаллов при достижении определенного размера.
Исследователи обнаружили, что взаимодействие между лигандами на поверхности нанокристаллов и молекулами жидких кристаллов приводит к плотному расположению лигандов. Это минимизирует поверхностные дефекты и улучшает люминесцентные свойства материала.
«Разработанный нашей исследовательской группой метод синтеза полностью совместим с существующими технологиями, такими как обмен лигандами и микрофлюидный синтез, и позволит улучшить характеристики различных оптоэлектронных устройств, включая светодиоды, солнечные элементы, лазеры и фотодетекторы», – отметил профессор Ён-Ки Ким. Возможность крупномасштабного производства однородных высококачественных нанокристаллов при комнатной температуре открывает путь к их быстрой коммерциализации.
