Neuartige Perowskit Leuchtdioden und Einzelphotonenquellen
Novel Perovskite LEDs and Single Photon Sources
Wissenschaftsdisziplinen
Nanotechnologie (30%); Physik, Astronomie (60%); Werkstofftechnik (10%)
Keywords
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Optical Spectroscopy,
Lead Halide Perovskites,
Nanocrystals,
Light-Emitting Diodes,
Single Photon Emission
Der Energieverbrauch für die Produktion von Licht in Beleuchtungen verursacht 5 Prozent der globalen Treibhausgasemissionen. Diese Zahl könnte signifikant reduziert werden, wenn herkömmliche, weiße Leuchtdioden (LEDs) durch LEDs basierend auf Bleihalogenid- Perowskit Halbleitern als lichtemittierende Komponente ersetzt werden würden. Die universitäre Forschung hat dementsprechend weltweit in den letzten zehn Jahren effiziente Bleihalogenid-Perowskit LEDs in verschiedenen Farben (z.B.: rot, grün und blau) entwickelt. Allerdings konnten rot-, grün- und blau-emittierende Bleihalogenid-Perowskit Komponenten bisher nur unzureichend zu weißen LEDs kombiniert werden. Der Grund liegt darin, dass die rot-, grün- und blau-emittierenden Bleihalogenid-Perowskite, wenn sie in einem weiß- emittierenden Film als Baustein für eine weiße LED zusammengefügt werden, nicht stabil sind und untereinander Ionen austauschen, was die weiße Emission zusammenbrechen lässt. Ob sich diese Limitation überwinden lässt, wird während dieses Erwin Schrödinger Projekts erforscht. Ziel ist es, eine neuartige, weiße Bleihalogenid-Perowskit LED zu entwickeln und zu testen. Zusätzlich wird diese LED auf ihr Potential geprüft, die Effizienz der heute am Markt erhältlichen, weißen Beleuchtungs-LEDs zu übertreffen. Als Teil dieses Prozesses werden verschiedene, hell-leuchtende Bleihalogenid-Perowskite synthetisiert. Weiters werden diese, auf ihre Fähigkeit einzelne Photonen (oder einzelne Lichtteilchen) auszusenden, zum weltweit ersten Maluntersucht. Solltendiese Bleihalogenid-Perowskite Einzelphotonenquellen sein, könnten sie speziell als einfach und kostengünstig herzustellende Komponenten in zukünftigen Anwendungen im Bereich der Quantenkommunikation Verwendung finden.
- Hubert Huppertz, Universität Innsbruck , nationale:r Kooperationspartner:in
- Wolfgang Brütting, Universität Augsburg - Deutschland
- Samuel Stranks, University of Cambridge - Vereinigtes Königreich