有机发光二极管 (OLED) 在过去二十年里彻底改变了显示器行业 1 。尽管被广泛应用,但这些设备仍有很大改进空间,例如,现有技术的能源效率。市场迫切需要更深的红色和更高的色纯度,而传统发射器很难满足这一需求 2、3 。需要一类具有更长波长的新型红色掺杂剂,但简单的能隙定律考虑可以解释,由于非辐射衰减增加导致的效率降低是不可避免的 4、5 。因此,发光效率是商用红色掺杂剂最关键的材料特性。由于发射特性的微小变化往往会加剧效率下降,可能的解决方案是考虑主体-掺杂剂组合以更好地取向过渡偶极矩 6、7 ,或用功能团装饰发射极而不会过度改变发色团支架 8 ,但迄今为止尚未取得决定性的进展。一种潜在的解决方案是采用带有三个双齿配体的杂配体 Ir 配合物,其中两个主要负责发光,一个是支持辅助配体,不直接参与磷光。目标是通过改变辅助配体来消除非生产性衰变途径,从而对发光特性产生最小的影响 9 。在各种红色掺杂剂中,携带双齿苯基吡啶 (ppy) 型配体的 Ir(III) 配合物成为一类重要的发射体 10 ,典型的辅助配体是乙酰丙酮 (acac) 衍生物 2 。尽管使用辅助配体来控制掺杂剂化学行为的前景很诱人,但成功实施涉及辅助配体的合理设计策略却极为罕见 11 。在此采用详细的计算模型,我们发现除了延长 Ir – N 键之外,涉及配位层角度的结构变化也会导致辐射态的不良失活。利用这些精确的计算机模型的见解,我们推导出并通过实验证实了一种通用的设计策略。虽然 DFT 模型不一定准确,但它们提供了易于解释和概念化的精确信息。
电视、智能手机和平板电脑等新兴设备正成为人们日常生活的一部分。2012 年,国际电信联盟无线电通信部门 (ITU-R) 为超高清显示器推荐了一种新的色域标准,称为 BT.2020(或 Rec.2020)。[1] 采用 Rec.2020 色域可以精细地再现自然界中的几乎所有颜色,这些颜色基于红、绿、蓝 (RGB) 三原色,国际照明委员会 (CIE) 色度坐标分别为 (0.708, 0.292)、(0.170, 0.797) 和 (0.131, 0.046)。在这种需求的驱动下,开发能够显示具有极窄发射光谱带宽和高效率的单色 RGB 颜色的新型发光材料和装置是一项至关重要的挑战。有机发光二极管 (OLED) 因其广泛的研究和开发目前被视为 UHD 显示器的主流技术。[2–8] 在过去的二十年里,随着新发光机制的出现,OLED 的效率得到了显著提高,特别是磷光 [5,8,9](第二代)和热激活延迟荧光 [7,10,11](TADF,第三代),这些机制使电子到光子转换的内部量子效率达到 ≈ 100%。尽管电致发光 (EL) 效率如此之高,但大多数传统 OLED 都存在宽带发射光谱的问题,半峰全宽 (FWHM) 通常为 > 50 nm 或更宽,从而导致 EL 的色纯度低。因此,在商用 OLED 显示器中,需要使用额外的彩色滤光片来选择性地透射原色,这不可避免地会导致光提取率下降,并导致器件的外部 EL 量子效率 (EQE) 降低。从器件的功耗角度来看,这种情况也是不利的。最近,以稠合多环 π 体系为特征的多共振诱导 TADF (MR-TADF) [12–24] 材料已成为克服传统 OLED 缺点的有机发射体的新范例,引发了研究兴趣的激增。事实上,与最先进的无机 LED 和量子点 LED 的情况一样,采用有机硼 MR-TADF 发射体的 OLED 已经实现了高效的窄带 EL
化合物具有良好的基础,因为它们具有多种优势。它们表现出可调的发射特性;因此,可以针对特定C应用定制发射光的颜色和强度。11 - 13这种可调节性是创建可以补充人类视觉敏感性的磷光器的关键特征,从而带来最佳的照明和显示质量。ca 3(vo 4)2(一种钒酸盐)具有一种结构结构,当用某些稀土离子掺杂时,可以定制以在可见光谱中发出光。14此功能使CA 3(VO 4)2成为需要绿色排放的引人注目的选择,例如在W-LED和显示技术中。15基于Ca 3(vo 4)2的磷光体的可调节性能源于其可调节的特性,从而能够以受控和有效的方式产生材料。发射白光二极管(LED)的发展在很大程度上取决于绿色发射磷。在发光活化剂中,TB 3+离子以其出色的量子产率,辐射纯度和稳定性而闻名。16,17用于研究绿色发光,最近将TB 3+离子添加到宿主材料中,例如BioCl和Sral 2 O 4。 18,19 4f 8 - 4f 7 5d 1转换负责TB 3+离子在(220-300)NM区域中显示的广泛激发属性。 令人惊讶的是,在此激发范围内还吸收了孤立的VO 4 3-部分,可能用作TB 3+离子敏化剂。 kuz'Icheva等。 在TM掺杂的Ca 3(vo 4)2中证明了光谱发光特性。 20 Voronina等。16,17用于研究绿色发光,最近将TB 3+离子添加到宿主材料中,例如BioCl和Sral 2 O 4。18,19 4f 8 - 4f 7 5d 1转换负责TB 3+离子在(220-300)NM区域中显示的广泛激发属性。令人惊讶的是,在此激发范围内还吸收了孤立的VO 4 3-部分,可能用作TB 3+离子敏化剂。kuz'Icheva等。在TM掺杂的Ca 3(vo 4)2中证明了光谱发光特性。20 Voronina等。描述Mn掺杂的Ca 3(vo 4)2,21
光是一种能量形式,其行为可以用波和粒子的性质来描述。电磁辐射的某些性质,例如它从一种介质传播到另一种介质时的折射,可以通过将光描述为波来得到最好的解释。其他性质,例如吸收和发射,最好将光视为粒子来描述。自 20 世纪前 25 年量子力学发展以来,电磁辐射的确切性质仍不清楚。尽管如此,波和粒子行为的双重模型为电磁辐射提供了有用的描述。1.1 发光发光是一门与光谱学密切相关的科学,光谱学是研究物质吸收和发射辐射的一般规律。自古以来,海洋和腐烂有机物中的细菌、萤火虫和萤火虫等发光生物的存在就让人类既困惑又兴奋。对发光这一主题的系统科学研究始于 19 世纪中叶。 1852 年,英国物理学家 GCStokes 发现了这一现象,并提出了发光定律,即现在的斯托克斯定律,该定律指出发射光的波长大于激发辐射的波长。1888 年,德国物理学家 E. Wiedemann 在文献中引入了“发光”(弱辉光)一词。某些物质吸收各种能量后发光而不产生热量的现象称为发光。发光是在各种激发源下获得的。发射光的波长是发光物质的特性,而不是入射辐射的特性。发光系统不断消耗能量来驱动发射过程。通用术语“发光”包括各种各样的发光过程,这些过程的名称源于为其提供动力的各种能量。光致发光包括荧光和磷光,是众多发光类别之一。为了说明发光的多样性,下面介绍一些最常见的发光类型:1. 电致发光:电流通过电离气体时产生。例如气体放电灯。2. 放射性发光:从放射性衰变释放的高能粒子中获取能量。例如发光的镭表盘。3. 摩擦发光:源于希腊语 tribo,意为摩擦。当某些晶体受到压力、挤压或破碎时,就会发出这种发光。例如某些类型的糖晶体。4. 声致发光:在暴露于强声波(压缩)的液体中产生这种发光。5. 化学发光:从化学反应中获取能量。化学键的断裂提供了能量。
先进纳米材料因其出色的光电特性,受到学术界和工业界越来越多的关注(Liu et al.,2020)。近年来,人们致力于开发高性能纳米材料,这使得其在广泛的光电应用中具有巨大潜力(Kong et al.,2021;Niu et al.,2021),特别是在发光二极管 (LED) 和太阳能电池 (SC) 方面。我们非常高兴地推出这期题为“用于发光二极管和太阳能电池的先进纳米材料”的特刊。本期特刊从不同角度强调了材料-器件研究的主要意义,结合了现代实验方法和理论模拟。我们从这个令人兴奋的领域收集了 10 篇特色文章,涵盖了用于 LED 和 SC 开发的先进纳米材料的新兴概念、策略和技术。简化的有机 LED(OLED)结构和可行的制造工艺在照明中起着关键作用。 Xu 等人结合了超薄非掺杂发射纳米层(0.3 纳米),展示了低效率滚降和结构简单的 OLED。同时,Xie 等人通过使用含硼和氮原子的分子作为客体发射极,开发了溶液处理的蓝色热激活延迟荧光 OLED,其半峰全宽较窄为 32 纳米,获得高色纯度 OLED。另一方面,开发新型溶液处理的空穴注入材料对于高性能 OLED 至关重要。Zhu 等人合成了二硫化钼量子点(MoS 2 QDs)并展示了具有混合聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)/QDs 空穴注入层的绿色磷光 OLED。采用PEDOT:PSS/MoS 2 空穴注入层的OLED最大电流效率为72.7 cd A −1,比单一PEDOT:PSS的OLED高28.2%,表明以硫化物QD作为空穴注入层是实现高效OLED的有效方法。GaN基LED也是很有前途的照明和显示设备。Zhang等人从实验和数值两个方面系统地研究了台面尺寸减小对InGaN/GaN LED两个横向维度的影响,为设备小型化提供了见解。而Lu等人制作并展示了各种尺寸的应变减小微型LED,并研究了尺寸对光学特性和量子阱铟浓度的影响。他们的工作为实现微型LED的高功率性能提供了经验法则。另一方面,Liu等人对GaN基LED进行了系统的研究,提出了一种新的方法来降低应变,提高LED的效率。采用氢化物气相外延与激光剥离技术联合制备缓冲层,在双抛光蓝宝石衬底上制备了厚度约为250 μm的2英寸自支撑GaN衬底,为高功率GaN基器件提供了一条途径。
卵子研究杂志。20,编号1,1月至2024年2月,第1页。 75-84 GAAS 1-X P X /SI 1-Y GE Y /GE三重连接太阳能电池的模拟和优化A. < /div>B. Azzououm B,A。Aissat A,B,C *,J。P. Vilcot C A艾哈迈德·德拉亚(Ahmed Draya),阿德拉尔(Adrar),阿尔及利亚B技术学院,Blida.1。Poincare Avenue,60069,59652 ASCQ的Villeneuve,法国本文着重研究和模拟GAAS 1-X P X /SI 1-Y GE Y /GE Y /GE三连接太阳能电池结构。首先,已经研究了与SIGE层相关的应变和带隙能。最佳锗浓度为0.88,应变约0.45%。然后,对上层GAAS 1-X P X /Si 0.12 GE 0.88的应变和带隙能的磷光浓度效应进行了优化。在室温下,最佳输出参数达到J SC = 34.41ma/cm 2,V OC = 1.27V,FF = 88.42%,η= 38.45%,吸收厚度为4.5µm,x = 0.47,菌株的菌株不超过1.5%。这项研究使我们能够设计高效,低成本的3J太阳能电池。(2023年10月23日收到; 2024年1月13日接受)关键字:半导体,效率,三连接,太阳能电池,光伏1.引言提高太阳能电池的效率会导致瓦特峰成本的降低[1]。在提供提高效率的技术中,我们发现了多期太阳能电池。但是,这些配置的制造成本仍然昂贵。后者基于一组具有不同带隙能的半导体材料的堆叠,该布置旨在吸收太阳光谱的最大值[2]。实际上,基于III-V化合物材料的多期太阳能电池提高了效率,并且似乎是光伏应用的未来。越来越多,它们已成为最前瞻性的太阳能技术[3,4]。降低成本所采用的技术之一是使用硅底物。因此,单层生长的GAASP/SI细胞可能是为空间应用提供低成本和高效率太阳能的合适候选者。,尽管在实验中众所周知,由于晶格不匹配高和热膨胀系数的巨大差异,很难用硅生长III-V材料[5-8] [5-8]。一种有希望的方法来克服这些限制并提高IIII-V 3J 3J太阳能细胞的效率,而不是使用Dermanium元素,而不是使用底层硅元素。锗的特征是直接带隙能在300K时为0.66 eV,因此吸收边缘比Si陡峭,SI陡峭,太阳辐照度光谱和低成本材料的光谱重叠更大。此外,锗元素可以与晶格匹配与III-V材料一起生长。这种优势使其成为吸收低能光子的有前途的材料[9,10]。由于这些最后的原因,在目前的工作中,锗被用作底部细胞。Fadaly等。此外,如[12]中报道,详细阐述了实验结构GAA 0.79 p 0.21 /si 0.18 ge 0.82双连接太阳能电池。将SIGE作为IIII-V顶部太阳能电池和底部电池之间的缓冲层的整合可以减少III-V核的位错界面,并提供高质量的底部太阳能电池。[11]证明了Si 1-ge Y合金的计算寿命接近III – V组半导体的寿命,因为从理论上讲,它们可以结合直接的带隙,波长态度和强烈的光学转变[11-13]。为了增强其表演的目标,三连接是 *通讯作者:sakre23@yahoo.fr https://doi.org/10.15251/jor.2024.201.75
可耐醚电解质和高反应性锂金属阳极仍然限制了Li - S电池的商业应用。在LI - S细胞系统中,最常用的电解质溶剂是醚溶剂,例如二甲氧基乙烷(DME)和1,3-二氧烷(DOL),它们具有非常低的灰点(对于DME 6和1°C,DME 6和1°C的DOL 7)和高挥发性。这些醚电解质溶剂的这些特征确定使用Li - S细胞有很大的安全风险。对于反应性锂金属阳极,它可以很容易地与Li - S细胞中的基于醚的电解质和可溶性中间产物 - des des反应,并立即形成锂金属阳极表面上的固体电解质相(SEI)层。8不幸的是,SEI层倾向于不稳定和脆弱,这会导致严重的不可逆转能力降解。更平均,锂阳极的非均匀电化学溶解/沉积将导致锂树突的形成,这可以穿透分离器并引起严重的安全危害。为了解决上述问题,已经在更安全的电解质上为LI - S电池(例如固体电解质,离子液体,高浓度电解质,uorated溶剂和AME阻燃剂)进行了大量出色的工作。尽管这些作品取得了出色的改进,但它们也具有明显的缺陷,例如界面兼容性差和复杂的制备过程(固体电解质),9
