在這里，我們報告了一種透明鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED），可以覆蓋在彩色顯示器上，以提供高效和高強度的近紅外照明。該透明器件采用ITO/AZO/PEIE/FaPbI3/Poly-TPD/MoO3/Al/ITO/Ag/ITO體系結構，在可見光譜區(qū)域的平均透過率超過55%。特別是，Al/ITO/Ag/ITO頂部透明電極被設計為在電極沉積時提供低片電阻和低等離子體損傷的組合。當電流密度為5.3mAcm2-時，器件發(fā)射波長為799 nm，總外量子效率為5.7%的高效器件。這種高效的性能是電池供電的可穿戴設備的理想選擇，可以在未來的智能手表、手機、游戲機和智能耳機或虛擬現(xiàn)實耳機上實現(xiàn)高級安全和傳感功能。

 

相關論文以題目為“Transparent near-infrared perovskite light-emitting diodes”發(fā)表在Nature Communication期刊上。

 

論文鏈接：

 

https://doi.org/10.1038/s41467-020-18110-7
 

鈣鈦礦的發(fā)光研究迅速發(fā)展，電致發(fā)光器件的效率從早期研究的0.8％迅速提高到最新研究的20％以上。NIR鈣鈦礦LED（PeLED）仍然是最成功的，顯示出高效率，良好的可重復性和可觀的使用壽命。近來，也已經(jīng)實現(xiàn)了有效的大面積裝置，并被證明在剛性和柔性形狀因數(shù)中均具有顯著的發(fā)射均勻性。PeLED相對于其他基于III-V半導體芯片的LED提供的主要優(yōu)勢在于它們能夠在各種基板上的大面積上構建，因此使其適合于電致發(fā)光顯示應用，例如電視，智能手機。和智能手表。這些類似于有機發(fā)光二極管和量子點LED提供的價值主張。

 

但是，常規(guī)上與隱蔽照明，安全性和光通信功能相關聯(lián)的NIR LED，如果在較大或靈活的區(qū)域上生產(chǎn)，目前將只能提供有限的功能。在這里，作者報告了透明，大面積發(fā)射NIR的PeLED的實現(xiàn)，并作為概念驗證展示了其覆蓋在發(fā)射彩色顯示器上時其獨特的功能應用。這種透明的NIR設備將在技術配件上提供一系列高級安全性和感測功能，而不會占用額外的空間，甚至有可能騰出空間用于其他功能。高級功能的示例可以包括智能手表，電話，游戲機以及增強現(xiàn)實或虛擬現(xiàn)實設備上的面部識別，眼睛跟蹤或運動和深度感應。
 

圖1透明鈣鈦礦發(fā)光二極管的架構和性能。
 

圖2透明鈣鈦礦發(fā)光二極管的電學和光學特性。
 

圖3展示了透明鈣鈦礦發(fā)光二極管的隱蔽照明功能。

 

在這項工作中，作者成功地制備了透明鈣鈦礦基近紅外發(fā)光二極管，并在小型可穿戴器件上進行了功能應用。隨著消費者對這些智能和高度連接設備中先進功能的需求不斷增加，作者預計，這一概念可能會在下一代技術中產(chǎn)生重要的安全功能和交互式傳感功能，特別是對于空間有限的設備。