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(jié)構(gòu)，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(shè)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(shè)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(guān)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(fù)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(dǎo)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(gòu)建，因此使其適合于電致發(fā)光顯示應(yīng)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(guān)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(yīng)用。這種透明的NIR設(shè)備將在技術(shù)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(shè)備上的面部識別，眼睛跟蹤或運動和深度感應(yīng)。
 

圖1透明鈣鈦礦發(fā)光二極管的架構(gòu)和性能。
 

圖2透明鈣鈦礦發(fā)光二極管的電學(xué)和光學(xué)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(yīng)用。隨著消費者對這些智能和高度連接設(shè)備中先進功能的需求不斷增加，作者預(yù)計，這一概念可能會在下一代技術(shù)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(shè)備。