Controled synthesis of luminescent nanocrystals for opto-electronic applications
Synthèse contrôlée de nanocristaux luminescents pour application en optoélectronique
Résumé
Semi-conducting nanocrystals are used in many fields as energie (solar cells) or optoelectronic (electroluminescent diodes). These applications take advantage of the property of quantum confinment, which allows to tune the absorption and emission wevelength with the band-gap energy, by modulating the size of nanocrystals. Composition also has an impact on the band-gap. Here, two types of nanocrystals have been synthesized and characterized:
(1) the lead halide perovskite nanoparticles known for there application of solar cells and light-emitting diodes (LEDs) and,
(2) AgInS-ZnS core-shell structure used as color converting layer for white emission in LEDs. AgInS NCs can be used in quantum dots solar cell as convertor.
In this project, the aimed application is a new device of light emission -light-emitting electrochemical cells (LEC)- incorporating these NCs as emitting materials. LECs can be compared to Organic LEDs (OLEDs), but in LEC, an electrolyte mixed with the active material make possible a simplification of the architecture with the creation of intrinsic n and p doped layer without requirering addition of hole and electron transport layer.
Les nanocristaux (NCs) semi-conducteurs trouvent leur application dans de nombreux domaines dont l’énergie (cellules solaires) ou l’optoélectronique (diodes électroluminescentes).1 Ces applications exploitent la propriété de confinement quantique qui permet d’adapter les longueurs d’onde d’absorption et d’émission via le gap, en modulant la taille et la composition du nanocristal. Ici, deux types de NCs ont été synthétisés et caractérisés : (1) les nanoparticules de pérovskites halogénées de plomb (LHP NCs) connues pour leur utilisation pour la réalisation de cellules solaires et de diodes électroluminescentes (LED).2
(2) Les structures coeur-coquilles AgInS-ZnS utilisées comme matériaux actifs au sein de LED et surtout comme colorants afin d’obtenir une émission blanche et non comme émetteurs en tant que tels.3 Les nanocristaux d’AgInS-ZnS peuvent être utilisés dans des cellules solaires à quantum dots comme convertisseurs.4,5
Dans ce projet, l’application visée est la réalisation d’un nouveau type de dispositif d’émission de lumière -cellule électrochimique électroluminescentes (LEC)-incorporant ces NCs comme matériau actif émetteur. Les LECs sont comparables aux diodes électroluminescentes organiques (Organic Ligth-Emittive Diodes (OLEDs)), 6 mais dans les LECs, la présence d’un électrolyte mélangé avec le matériau actif permet de simplifier l’architecture en créant couches dopées n et p intrinsèquement sans avoir besoin de couches spécifiques porteuses de trous et d’électrons.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)