研究人员开发出大面积、柔性钙钛矿IR LED

红外LED通常用于光学通信和隐蔽照明,经常在遥控器和安全摄像机中使用。 它们通常是小点光源,如果在可穿戴设备上近距离需要大面积照明的情况下,其使用就会受到限制。

日前,新加坡国立大学的研究人员为新型可穿戴设备技术开发了高效、大面积和柔性的近红外LED。

由Tan Zhi Kuang领导的团队通过使用低成本的溶液处理方法开发出的高效近红外LED可以覆盖900 mm2的面积。

他们的设备采用钙钛矿基半导体。通过使用新的设备架构,研究团队能够精确地向钙钛矿中注入电子和空穴(负电荷和正电荷),从而使一定数量的相反电荷可以相遇并产生有效的光。该团队还发现,这种改进使大面积设备的重现性大大提高。

图(A)显示了该IR LED的电致发光均匀。图(B)显示了在拳头背面用该IRLED进行的照明,可以皮下血管成像。(图片来源:Nature Photonics)

研究小组的一名博士生赵小飞(音译)说:“我们发现,空穴注入效率是影响器件性能的一个重要因素。通过使用电离势较低的有机半导体作为器件结构的一部分,我们能够改善空穴注入并实现电荷平衡。这使得我们的设备能够以接近其理论极限的效率(外部量子效率为20%)发光,并且还减少了设备之间的性能差异,从而实现了更大的设备。”

Tan Zhi Kuang说:“我们的设备支持的技术可以包括面部识别中的秘密照明或AR/VR的眼动追踪技术。特别是,我们证明了我们的LED可以适用于皮下深层组织照明的应用,例如可穿戴式健康跟踪设备。”

他补充说,“这些材料也可以被开发出发出各种可见颜色的光。因此,它们可以应用于新一代的平板电子显示器。”(编译:LEDinside James)

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