Шаг к идеальному дисплею. Исследователи укротили самый капризный цвет перовскитных светодиодов

За последние десять лет они заметно подешевели и научились светиться практически всеми цветами. Красный и зеленый цвета они воспроизводят настолько хорошо, что порой превосходят даже привычные аналоги. А вот синий цвет упорно не поддавался. Именно поэтому полноцветные перовскитные экраны до сих пор оставались недостижимой целью.

Команда ученых из Шанхайского университета нашла способ обойти это препятствие. Свою работу они опубликовали в журнале Nature .

В чём же заключалась загвоздка? Вся прелесть перовскитов — в их кристаллической структуре. Достаточно лишь немного изменить «начинку» кристалла, и цвет излучаемого света смещается. К тому же такие кристаллы можно выращивать из раствора, что просто и недорого даже в больших объёмах. Однако для получения синего света требуется значительно больше энергии.

Чтобы его получить, через устройство приходится пропускать более высокое напряжение, а оно разрушает хрупкую структуру кристалла, из-за чего тот быстро выходит из строя. По этой причине синие светодиоды до сих пор были менее яркими и недолговечными.

Исследователи укрепили кристалл как изнутри, так и снаружи с помощью двух особых молекул. Они способны образовывать более плотную сеть внутренних связей, что стабилизирует структуру, облегчает движение заряда и снижает энергозатраты на работу. Проще говоря, кристалл стал прочнее и долговечнее.

Результат впечатляет, поскольку устройства выдали насыщенный, чистый синий цвет и прослужили дольше, чем в ходе всех предыдущих попыток. Правда, пока они работают лишь несколько сотен минут — это больше, чем раньше, но всё ещё недостаточно для полноценных экранов.