新的低成本、更高效的发光二极管

科学家已经开发了一种有效的替代传统led材料的方法，这一进步将导致低成本的激光器，照明和显示屏，减少能源消耗并降低电费。

美国普林斯顿大学的研究人员开发了一种技术，该技术被称为钙钛矿的纳米级晶体物质自组装，以生产更高效，稳定和耐用的钙钛矿基led。

这可能会加快钙钛矿技术在照明，激光，电视和计算机屏幕等商业应用中的使用。

普林斯顿大学助理教授巴里·兰德 (Barry Rand) 表示: “近年来，钙钛矿在太阳能电池中的性能确实有所提高，它们的特性为led带来了很多希望，但是无法产生均匀明亮的纳米粒子钙钛矿膜限制了它们的潜力。”

Rand说: “我们的新技术使这些纳米颗粒能够自组装以形成超细晶粒的薄膜，这是制造方面的进步，使钙钛矿led看起来更像是现有技术的可行替代品。”当在it两端施加电压时，led会发光。

当灯打开时，电流迫使电子从二极管的负侧到正侧。这以光的形式释放能量。

当可以严格控制此电流时，led的工作最佳。在Rand的设备中，基于纳米颗粒的薄膜可以做到这一点。与白炽灯泡相比，led具有许多优势，包括耐用性，更长的寿命，更小的尺寸，能源效率和低热量。

尽管它们在室内照明方面仍然比荧光灯贵，但它们更节能，发光速度更快，并且与处置相关的环境问题更少。

科学家正在探索钙钛矿作为氮化镓 (GaN) 和LED制造中使用的其他材料的潜在低成本替代品。低成本的发光二极管将加快灯泡的接受速度，减少能源消耗和对环境的影响。

研究人员说，在生产过程中，在钙钛矿溶液中使用另一种有机卤化铵，尤其是长链卤化铵，极大地限制了薄膜中晶体的形成。

所得的微晶比以前的方法产生的微晶小得多 (约5-10纳米)，卤化物钙钛矿膜薄得多，光滑得多。这导致了更好的外部量子效率，这意味着led每进入设备的电子数都会发射更多的光子。这些电影也比其他方法制作的电影更稳定。这项研究发表在《自然光子学》杂志上。