Результаты исследования, представленные учёными Принстонского университета во вчерашнем выпуске Nature Photonics, могут ускорить внедрение перовскитных технологий в коммерческие приложения — телевизионные и компьютерные экраны, лазеры и осветительные приборы.

Гибридные органически-неорганические перовскиты обычно получают, растворяя исходные компоненты в растворе, содержащем органический галогенид аммония и галогенид металла. Получаемые плёнки излучают свет при пропускании тока, но кристаллы, формирующие молекулярную структуру синтезированного таким образом перовскита слишком крупные, что делает их нестабильными и малоэффективными.

«Продуктивность перовскитов в солнечных элементах в последние годы серьёзно улучшилась, что открывает большие перспективы для светодиодов, но неспособность получать из наночастиц перовскита однородные и яркие плёнки ограничивает их потенциал, — отметил Барри Рэнд (Barry Rand), адъюнкт-профессор в Принстоне. — Наш новый метод позволяет этим наночастицам самостоятельно организовываться в сверхмелкозернистые плёнки, что делает перовскитные светодиоды более реальной альтернативой существующим технологиям».

Рэнд и его коллеги установили, что добавление в раствор особого типа галогенида аммония с длинными цепочками ведёт к значительному уменьшению размеров кристаллов в плёнке. Синтезированные ими кристаллиты имели в поперечнике всего 5–10 нм, а сами плёнки получались гораздо более тонкими и гладкими, чем прежде. Это, в свою очередь, улучшало внешний квантовый выход — при равном количестве поглощённых электронов излучалось больше фотонов, возросла и стабильность плёнок.

Профессор материаловедения, Расселл Холмс (Russell Holmes), из университета Миннесоты считает, что «эта элегантная и обобщенная процессинговая схема, вероятно, получит широкое распространение, применительно к другим активным перовскитным материалам и аппаратным платформам».