Courtesy of InterestingEngineering
Penemuan PeLED Merah Terang dan Efisien Mengatasi Masalah Carrier Bocor
Mengembangkan PeLED merah murni dengan efisiensi dan kecerahan tertinggi yang mampu mengatasi masalah kebocoran muatan dalam bahan perovskit untuk mendukung kemajuan teknologi tampilan dan penerangan yang hemat energi.
10 Mei 2025, 18.14 WIB
249 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Tim USTC berhasil menciptakan PeLED merah murni dengan efisiensi dan kecerahan yang belum pernah ada sebelumnya.
- Pengembangan alat diagnostik baru membantu dalam mengidentifikasi masalah kebocoran pembawa muatan dalam perovskite.
- Penemuan ini membuka peluang untuk penggunaan perovskite dalam teknologi optoelektronik masa depan.
Hefei, Anhui, China - Para ilmuwan di Universitas Sains dan Teknologi China telah menciptakan PeLED merah murni yang paling cerah dan efisien sampai saat ini. Sebelumnya, PeLED merah mengalami hambatan besar karena masalah kebocoran muatan listrik yang menyebabkan efisiensinya menurun saat arus tinggi. Tim peneliti ini berhasil mengatasi masalah tersebut dengan teknologi baru dan rekayasa material yang cermat.
Salah satu kunci keberhasilan mereka adalah penggunaan alat diagnostik inovatif yang disebut EETA spectroscopy, yang memungkinkan analisis secara langsung tentang bagaimana muatan bergerak dan bocor dalam perangkat saat beroperasi. Dengan begitu, mereka dapat mengidentifikasi bahwa kebocoran lubang muatan ke lapisan elektron adalah penyebab menurunnya performa dan mencari solusi tepat.
Solusi yang dikembangkan adalah membangun struktur heterostruktur dalam butir perovskit yang memiliki penghalang pita energi lebar (wide-bandgap barriers) untuk menahan muatan yang bocor. Molekul khusus bernama PTLA digunakan untuk memperluas kisi kristal secara lokal tanpa merusaknya, sehingga membantu menjaga efisiensi pemindaian dan penahanan muatan listrik.
Hasilnya sangat mengesankan, PeLED tersebut tidak hanya memiliki efisiensi kuantum puncak sebesar 24,2%, tapi juga dapat mencapai kecerahan hingga 24.600 cd/m2. Bahkan saat dipakai pada kecerahan tinggi hampir 90% dari batas maksimum, efisiensinya tetap terjaga di angka 10,5%, sebuah prestasi yang belum pernah dicapai sebelumnya.
Selain itu, PeLED ini juga menunjukkan stabilitas yang baik dengan waktu paruh 127 jam pada kecerahan 100 cd/m2, dan tidak mengalami perubahan spektrum cahaya signifikan selama operasi. Dengan teknologi ini, masa depan tampilan vivid dan pencahayaan hemat energi yang menggunakan PeLED merah makin terbuka lebar.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/china-unveils-red-perovskite-leds
[1] https://interestingengineering.com/science/china-unveils-red-perovskite-leds
Analisis Ahli
Prof. Henry Snaith
"Pendekatan USTC dalam mengatasi carrier leakage melalui rekayasa heterostruktur merupakan kemajuan inovatif yang berpotensi mengatasi hambatan utama di perovskit LED."
Dr. Nam-Gyu Park
"Integrasi molekul PTLA sebagai penghalang pita yang tidak merusak struktur bisa menjadi kunci stabilitas dan efisiensi tinggi dalam perangkat PeLED generasi baru."
Analisis Kami
"Pendekatan inovatif dengan penggunaan EETA spectroscopy dan desain heterostruktur menunjukkan pemahaman mendalam atas dinamika carrier dan masalah utama yang membatasi PeLED merah murni. Ini menandai langkah penting menuju perangkat optoelektronik perovskit yang dapat diandalkan dan siap dipasarkan secara massal."
Prediksi Kami
Penemuan ini akan memacu kemajuan cepat dalam produksi layar dan pencahayaan berbasis PeLED yang lebih terang, efisien, dan stabil, serta memperluas aplikasi komersial perovskit.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang dicapai oleh tim peneliti di USTC?A
Tim peneliti di USTC berhasil menciptakan dioda pemancar cahaya perovskite merah murni dengan efisiensi dan kecerahan tertinggi.Q
Mengapa PeLED merah murni penting untuk teknologi masa depan?A
PeLED merah murni penting untuk pengembangan tampilan yang lebih hidup dan solusi pencahayaan yang hemat energi.Q
Apa masalah utama yang dihadapi oleh perovskite sebelumnya?A
Masalah utama yang dihadapi adalah kebocoran pembawa muatan yang mengurangi efisiensi saat arus tinggi.Q
Bagaimana cara tim peneliti mengatasi masalah kebocoran pembawa muatan?A
Tim peneliti mengembangkan alat diagnostik baru bernama EETA dan merancang struktur hetero untuk meningkatkan penahanan pembawa muatan.Q
Apa hasil dari pengujian stabilitas PeLED baru ini?A
Pengujian menunjukkan PeLED baru memiliki stabilitas dengan setengah masa hidup 127 jam pada 100 cd m-2.
