Das Ersetzen eines Tausendstels des Bleiatoms durch Mangan kann die Lumineszenz von Halogenid-Perowskit-Quantenpunkten verdreifachen. Ein internationales Forschungsteam hat eine neue Technologie entwickelt, mit der sich kostengünstigere und flexiblere Leuchtstoffe herstellen lassen, die flexibel und mit Inkjet-Technologie bedruckt werden können.
Forscher unter der Leitung der Universität Cambridge in Großbritannien und der Technischen Universität München in Deutschland fanden heraus, dass sie die Lumineszenz von Halogenid-Perowskit-Quantenpunkten verdreifachen können, indem sie ein Tausendstel der Bleiatome durch Mangan ersetzen.
Diese Dotierung führt dazu, dass Ladungsträger in bestimmten Teilen der Kristallstruktur des Materials stecken bleiben, wo sie rekombinieren und Licht emittieren. Die Ergebnisse werden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht und können für kostengünstige druckbare und flexible LED-Beleuchtung, Smartphone-Displays oder billige Laser verwendet werden
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Forscher der University of Cambridge arbeiteten mit der Daniel Congreve-Gruppe der Harvard University in den USA zusammen. Sie sind Experten in der Herstellung von Quantenpunkten.
Eine detaillierte Untersuchung mittels Laserspektroskopie zeigte den Ursprung dieser Beobachtung."Wir haben festgestellt, dass elektrische Ladungen in unseren dotierten Kristallregionen geclustert sind," sagte Sascha Feldmann vom Cavendish Laboratory in Cambridge, der Erstautor der Studie."Wenn diese hochenergetischen Ladungen einmal positioniert sind, können sie sich treffen und rekombinieren, um auf sehr effektive Weise Licht auszusenden.&Zitat;
& quot;Wir hoffen auf diese faszinierende Entdeckung: Schon kleinste Veränderungen der chemischen Zusammensetzung können die Leistungsfähigkeit des Materials stark verbessern, was in naher Zukunft den Weg für günstige und ultrahelle LED-Displays und Laser ebnen wird.&Zitat; Senior-Autor Felix Deschler sagte, er habe gemeinsam am Cavendish- und Walter-Schottky-Institut der Technischen Universität München gearbeitet.
In Zukunft hoffen die Forscher, wirksamere Dotierstoffe zu finden, die dazu beitragen werden, diese fortschrittlichen optischen Technologien auf der ganzen Welt populär zu machen.
