a) Diagrama esquemático del proceso de síntesis de MAPbBr3 @ PbBr (OH). b) Ilustración esquemática de la evolución morfológica de la perovskita MAPbBr3 preparada. c) Diagrama de niveles de energía de PbBr (OH) y QD internos. Crédito:por Kai-Kai Liu, Qian Liu, Dong-Wen Yang, Ya-Chuan Liang, Lai-Zhi Sui, Jian-Yong Wei, Guo-Wei Xue, Wen-Bo Zhao, Xue-Ying Wu, Lin Dong, Chong-Xin Shan
Las perovskitas de haluro de plomo son materiales que emiten luz con una gama de colores, pero también sufren de escasa estabilidad a la humedad. Científicos en China demostraron una nueva técnica sintética que puede permitir que las perovskitas emitan luz fluorescente brillante agregando una dosis de agua. incluso sumergido bajo el agua durante más de un año. La fabricación exitosa de los cristales hidratados como fósforos dentro de dispositivos emisores de luz indica su potencial para fines industriales.
En años recientes, Las perovskitas de haluro de plomo han surgido como materiales prometedores para la energía fotovoltaica y los diodos emisores de luz (LED) debido a sus atractivas propiedades ópticas y eléctricas. como el rendimiento cuántico (QY) de alta fotoluminiscencia (PL), espectro de emisión estrecho, longitud de onda de emisión sintonizable, alto coeficiente de absorción, y una gran longitud de difusión del portador. Se han presenciado profundos desarrollos en los campos de las células solares, diodos emisores de luz de estado sólido, fotodetectores, y láseres. Sin embargo, la escasa estabilidad de los LHP, especialmente en agua y disolventes polares, sigue siendo un tema crucial que dificulta sus aplicaciones.
En un nuevo artículo publicado en Ciencias de la luz y aplicaciones , científicos de la Universidad de Zhengzhou, Porcelana, y sus colaboradores desarrollaron un nuevo método sintético mediante el cual el PL QY de las perovskitas se puede aumentar del 2,5% al 71,54% mediante la adición de una dosis de agua y se reduce mínimamente en solución acuosa en un año. Además, el MAPbBr sintetizado 3 @PbBr (OH) puede mantener su luminiscencia en muchos tipos de solventes y también exhibe un ambiente excelente, termoestabilidades y fotoestabilidades. La estabilidad mejorada y PL QY se pueden atribuir al MAPbBr inducido por agua 3 @PbBr (OH). PbBr (OH) pasivó los defectos del MAPbBr 3 QD y portadores confinados dentro de los QD para que MAPbBr 3 @PbBr (OH) podría alcanzar una alta eficiencia de emisión; Adicionalmente, El PbBr (OH) puede prevenir la exposición de los QD al aire y la humedad, aumentando así la estabilidad.
"El hallazgo de que PL QY de perovskitas puede incrementarse mediante la adición de agua es asombroso, y la razón del aumento de PL QY y la estabilidad se puede atribuir a la formación de banda prohibida estable y más grande de PbBr (OH) en la superficie de los puntos cuánticos de perovskitas de haluro de plomo después de la adición de agua. PbBr (OH) pasivó los defectos del MAPbBr 3 QD y evitó la exposición de los QD al aire y la humedad, aumentando así la eficiencia y la estabilidad ".
"Observamos que esta estrategia es universal para las perovskitas de haluro de plomo metilamino (MAPbBr 3 ), perovskitas de haluro de plomo de formamidina (FAPbBr3), perovskitas de haluro de plomo inorgánico (CsPbBr3), etc ", agregaron.
"Dado que el MAPbBr preparado 3 @PbBr (OH) tiene una alta eficiencia y estabilidad de fluorescencia, esto estimulará el interés de la investigación en el campo de los láseres, LED y así sucesivamente. Este enfoque eficiente para la síntesis de perovskitas luminiscentes ultraestables y altamente eficientes impulsará sus aplicaciones prácticas, "pronostican los científicos.
