Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) 및 Humboldt-Universität zu Berlin의 연구팀이 잉크젯 인쇄를 사용하여 하이브리드 페 로브 스카이 트 반도체 재료로 발광 다이오드 (LED)를 생산하는 데 처음으로 성공했습니다. 이것은 다양한 종류의 전자 부품 제조에 이러한 재료를 광범위하게 적용 할 수있는 문을 열어줍니다. 과학자들은 트릭의 도움으로 돌파구를 달성했습니다." inoculating" (또는 씨 뿌리기) 특정 결정을 가진 표면.
Microelectronics는 특정 응용 분야에 적합한 특성을 가진 다양한 기능성 재료를 사용합니다. 예를 들어, 트랜지스터와 데이터 저장 장치는 실리콘으로 만들어지며 태양 광에서 전기를 생성하는 데 사용되는 대부분의 광전지도 현재이 반도체 재료로 만들어집니다. 반대로 질화 갈륨과 같은 화합물 반도체는 발광 다이오드 (LED)와 같은 광전자 소자에서 빛을 생성하는 데 사용됩니다. 다양한 종류의 재료에 따라 제조 공정도 다릅니다.
재료와 방법을 초월한 미로
하이브리드 페 로브 스카이 트 재료는 반도체 결정의 유기 및 무기 구성 요소를 특정 구조로 배열함으로써 단순화를 약속합니다. HZB와 Humboldt-Universität의 공동 연구 그룹 책임자 인 Emil List-Kratochvil 교수는" 그들은 구성"를 수정하여 모든 종류의 마이크로 전자 부품을 제조하는 데 사용할 수 있습니다.
무엇보다' 페 로브 스카이 트 결정 처리는 비교적 간단합니다." 그들은 액체 용액에서 생산 될 수 있으므로 기판"에 직접 원하는 구성 요소를 한 번에 한 층씩 만들 수 있다고 물리학자는 설명합니다.
잉크젯 프린터로 만든 최초의 태양 전지, 이제는 발광 다이오드
HZB의 과학자들은 이미 최근 몇 년 동안 반도체 화합물 용액에서 태양 전지를 인쇄 할 수 있다는 사실을 이미 보여 주었으며 오늘날이 기술의 세계적인 리더입니다. 이제 처음으로 HZB와 HU Berlin의 공동 팀이 이러한 방식으로 기능성 발광 다이오드를 생산하는 데 성공했습니다. 연구 그룹은이를 위해 메탈 할라이드 페 로브 스카이 트를 사용했습니다. 이것은 빛을 생성하는 데 특히 높은 효율을 약속하는 재료이지만 다른 한편으로는 처리하기가 어렵습니다.
GG quot; 지금까지 액체 용액"에서 이러한 종류의 반도체 층을 충분한 품질로 생산하는 것은 불가능했습니다 .``라고 List-Kratochvil은 말합니다. 예를 들어, LED는 유기 반도체로만 인쇄 할 수 있지만, 이는 적당한 광도만을 제공합니다." 어떻게하면 우리가 기판에 인쇄 한 염과 같은 전구체가 일종의 유인 제 또는 촉매 GG를 사용하여 빠르고 균등하게 결정화되도록하는 방법이 문제라고 과학자는 설명합니다. 연구팀은이를 위해 시드 결정을 선택했습니다. 즉, 기판에 자체적으로 부착되고 후속 페 로브 스카이 트 층에 대한 그리드 워크 형성을 유발하는 소금 결정입니다.
현저히 향상된 광학 및 전자적 특성
이러한 방식으로 연구원들은 적층 제조 공정을 사용하여 이전에 달성 할 수 있었던 것보다 훨씬 더 높은 광도와 훨씬 더 나은 전기적 특성을 가진 인쇄 된 LED를 만들었습니다. 그러나 List-Kratochvil에게이 성공은 하이브리드 페 로브 스카이 트 반도체에 전적으로 기반을 둘 것이라고 믿는 미래의 마이크로 및 광전자 공학으로가는 길의 중간 단계 일뿐입니다." 모든 종류의 부품을 제조하기 위해 보편적으로 적용 가능한 단일 등급의 재료와 단일 비용 효율적이고 간단한 프로세스가 제공하는 이점은"를 놀라게합니다. 따라서 그는 결국 HZB 및 HU Berlin의 실험실에서 이러한 방식으로 모든 중요한 전자 부품을 제조 할 계획입니다.
