Wissenschaftler der NUST MISIS finden Lösung, damit Bildschirme von Elektronikgeräten länger halten
(ots) - Die Forschergruppe des NUST MISIS Laboratory of
Advanced Solar Energy, die sich mit der Entwicklung von
Perowskit-Dünnschichtgeräten beschäftigt, hat eine modifizierte LED
hervorgebracht. Zum ersten Mal kommt dabei ein zweidimensionales anorganisches
Material (Zirconiumtrisulfid) als Elektronenleitungsschicht der Perowskit-LED
zum Einsatz. Dies ermöglicht die zukünftige Serienproduktion einer neuen Art von
LED und löst dazu das Problem der Degradation von LED-Displays, beispielsweise
bei Smartphones und Fernsehern. Ein Artikel zu diesem Forschungsprojekt wurde in
der Fachzeitschrift Applied Materials & Interfaces
(https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b16457) veröffentlicht.
Die Bildschirme vieler moderner Smartphones und Fernseher leiden am
"Verblassende-Pixel-Syndrom". Aufgrund des Vorhandenseins einer organischen
Komponente in OLED-Matrixanzeigen (und ihren Derivaten) beginnen die Pixel zu
verblassen, wenn die gleichen Symbole am Bildschirm für eine lange Zeit
"hervorgehoben" sind. Von den Herstellern kommt normalerweise der Ratschlag,
gelegentlich die grafische Oberfläche zu ändern, die Symbole neu anzuordnen und
den Bildschirmschoner regelmäßig zu aktualisieren. Dieses Problem lässt sich in
der Praxis lösen, indem der Einsatz organischer Komponenten in der Anzeigematrix
auf ein Minimum reduziert wird. Perowskit-Dioden haben das Potenzial, das
Bildschirmdesign zu revolutionieren.
Perowskit-Materialien gehören zu einer neuartigen Klasse von Halbleitern, die
vielfältige Möglichkeiten bieten, um die Kosten heller Displays und einiger
optoelektronischer Elemente wie Solarmodule, Laser, Fotodetektoren und LEDs zu
senken. Insbesondere bei LED-Bildschirmen für Handys und Fernseher können
Perowskit-Materialien die Produktionskosten deutlich senken und die Lebensdauer
verbessern.
Die Forschergruppe des NUST MISIS Laboratory of Advanced Solar Energy unter
Leitung von Dr. Dmitry Muratov hat eine Perowskit-LED entwickelt, bei der zum
ersten Mal zweidimensionales Zirconiumtrisulfid verwendet wurde. Zum ersten Mal
kommt ein zweidimensionales Material als Ersatz für die herkömmlichen
organischen Schichten eines LED-Geräts zum Einsatz. Die Schicht wird auf Basis
des industriellen Slot-Matrix-Druckverfahrens gebildet. Dadurch lässt sich die
Technologie schnell für die Serienproduktion anpassen.
"An einem bestimmten Punkt des Forschungsprojekts stellt sich unweigerlich die
Frage der Eignung für die Serienproduktion. Bislang werden Perowskit-LEDs durch
das schichtweise Zusammenfügen von Komponenten hergestellt, indem Vorstufen auf
ein rotierendes Glassubstrat aufgebracht werden. Dadurch entstehen homogene
Schichten, aber das Verfahren ist für die Serienproduktion völlig ungeeignet, da
es kein gleichzeitiges Laden mehrerer Proben vorsieht", sagte einer der Autoren
der Studie, ein Forschungsassistent am NUST MISIS Laboratory of Advanced Solar
Energy Arthur Ishteev. "Aus diesem Grund erforschen wir Materialien, mit denen
sich Perowskit-LEDs im großen Maßstab herstellen lassen."
Die Wissenschaftler arbeiten an einer modifizierten
Perowskit-Applikationstechnologie, analog zu den industriellen Verfahren der
Halbleiterindustrie. Dadurch wird das Problem der verblassenden blauen
organischen LEDs in modernen Displays gelöst, indem sie durch stabile
Perowskit-LEDs ersetzt werden.
Quelle: https://en.misis.ru/university/news/science/2020-02/6524/
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Datum: 19.02.2020 - 10:00 Uhr
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