Development of a CVD Process for the Synthesis of CsPbBr3 Perowskites for Light Emitting Diodes

开发用于合成发光二极管用 CsPbBr3 钙钛矿的 CVD 工艺

基本信息

  • 批准号:
    527652387
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Research Grants
  • 财政年份:
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Combining large quantum efficiencies, a tunable bandgap and narrow bandwidth emission, metal halide perovskites demonstrate excellent optoelectronic properties and thus represent a promising material class for light emission technologies. Electroluminescence devices based on perovskites (PeLEDs) by now achieve commercially relevant quantum efficiencies > 20%. However, in most PeLEDS the active layer is prepared via spin coating procedures, which are often highly complex and easily affected by variations in quality, impeding correlations between growth processes and material and device functionality. Thus, most spin coating processes are not industrially relevant. On the other hand, preparing perovskites with chemical vapor deposition (CVD) promises precise and independent control over different growth parameters and less complex synthesis procedures, resulting in highly reproducible processes. Development of CVD technology for perovskite growth is still in its infancy, with little knowledge about the influence of the different process parameters such as precursor ratios, material fluxes or temperature on the material properties, especial on the formation of defects and the optoelectronic functionality of the perovskites. The main goal of this project is the development of a CVD process enabling the growth of CsPbBr3 perovskite for PeLEDs in a Hot-Wall-Showerhead reactor. In this specifically designed reactor, material fluxes from independently operated sublimation sources are homogenized and directed onto the substrate with a showerhead, offering precise control over different process parameters and excellent reproducibility. A tight correlation between the variation of different process and growth parameters and the optical and structural analysis of the obtained perovskite layers will allow for an efficient optimization of the CsPbBr3 layer. To further improve the quantum efficiency of the active layer, we will develop the co-sublimation of organic-inorganic compounds (MaBr) as additives to passivate nonradiative defects in CsPbBr3. As a next step, the CVD-grown perovskite layers are embedded in a PeLED architecture to analyze non-radiative losses at the interfaces with neighboring charge transport layers and to characterize the efficiency and balance of the charge injection from those layers. Based on these results, the charge injection layers will be varied to optimize the figures of merit of the device with the goal of demonstrating a CVD-processed PeLED with external quantum efficiency > 1.5 %.
结合大的量子效率、可调带隙和窄带宽发射,金属卤化物钙钛矿表现出优异的光电性能,因此代表了用于光发射技术的有前途的材料类别。基于钙钛矿的电致发光器件(PeLED)现已实现商业相关量子效率> 20%。然而,在大多数PeLED中,活性层是通过旋涂程序制备的,这通常非常复杂并且容易受到质量变化的影响,阻碍了生长过程与材料和器件功能之间的相关性。因此,大多数旋涂工艺在工业上不相关。另一方面,用化学气相沉积(CVD)制备钙钛矿保证了对不同生长参数的精确和独立控制以及较不复杂的合成程序,从而导致高度可重复的工艺。用于钙钛矿生长的CVD技术的发展仍处于起步阶段,对于不同工艺参数(例如前体比率、材料通量或温度)对材料性质的影响,特别是对缺陷的形成和钙钛矿的光电功能性的影响知之甚少。该项目的主要目标是开发一种CVD工艺,使PeLED的CsPbBr 3钙钛矿在热壁淋浴头反应器中生长。在这个专门设计的反应器中,来自独立操作的升华源的材料通量被均匀化并通过喷头引导到衬底上,从而提供对不同工艺参数的精确控制和出色的再现性。不同工艺和生长参数的变化与所获得的钙钛矿层的光学和结构分析之间的紧密相关性将允许CsPbBr 3层的有效优化。为了进一步提高有源层的量子效率,我们将开发有机-无机化合物(MaBr)的共升华作为钝化CsPbBr 3中的非辐射缺陷的添加剂。作为下一步,CVD生长的钙钛矿层嵌入PeLED架构中,以分析与相邻电荷传输层界面处的非辐射损耗,并表征来自这些层的电荷注入的效率和平衡。基于这些结果,将改变电荷注入层以优化器件的品质因数,目的是展示具有> 1.5%的外部量子效率的CVD处理的PeLED。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dr. Holger Kalisch其他文献

Dr. Holger Kalisch的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dr. Holger Kalisch', 18)}}的其他基金

Abscheidung und Untersuchung von InGaN-Nanodrähten auf Si-Substraten für die solare Wasserstofferzeugung
用于太阳能制氢的 Si 衬底上 InGaN 纳米线的沉积和研究
  • 批准号:
    208580072
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchung von unpolaren InGaN/GaN-Quantentopf-Strukturen auf Lithiumaluminat-Substraten
铝酸锂衬底上非极性 InGaN/GaN 量子阱结构的研究
  • 批准号:
    58672607
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

超宽禁带半导体金刚石CVD制备与掺杂技术研发
  • 批准号:
    2025QK3013
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
CVD 金刚石薄膜在原子气室中的抗弛豫原理 与方法研究
  • 批准号:
    Q24F040034
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
“缓释控源”CVD精准合成转角二维范德华异质结及其神经突触器件研究
  • 批准号:
    62404060
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PEDOT电极纳米结构的CVD制备及其在柔性钙钛矿电池中的应用研究
  • 批准号:
    2023J01087
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
(xZrC-yHfC-zSiC)/SiC多层交替涂层的多相共沉积机理及其一步CVD法制备研究
  • 批准号:
    52302071
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于气象环境数据与机器学习集成的东北地区CVD健康风险管理优化研究
  • 批准号:
    72304273
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
CVD石墨烯作为模板制备高质量sp2碳共轭2D COFs薄膜
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于低缺陷CVD单晶金刚石的高电荷收集效率电离辐射探测器的基础研究
  • 批准号:
    52261135545
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    105.00 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
扭角叠层二维材料的CVD可控生长及性能调控
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
超长径比内腔表面CVD渗层改性机理与表面构筑
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Gate insulator deposition process for GaN-based MOS devices using mist-CVD technique
使用雾气 CVD 技术的 GaN 基 MOS 器件的栅极绝缘体沉积工艺
  • 批准号:
    23K03973
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of lead-free CVD process for perovskite solar cells
钙钛矿太阳能电池无铅CVD工艺开发
  • 批准号:
    22H01859
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Fabrication of quantum-dot-dispersed semiconductor films by the single process using mist CVD
使用雾气CVD单一工艺制造量子点分散半导体薄膜
  • 批准号:
    21K04154
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Using an innovative quality improvement process to increase delivery of evidenced-based CVD risk factor care in community mental health organizations
使用创新的质量改进流程来增加社区精神卫生组织中基于证据的 CVD 危险因素护理的提供
  • 批准号:
    10188641
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
HiPIMS-CVD Hybrid Process for Advanced Functional Coatings: Proof of concept
用于高级功能涂层的 HiPIMS-CVD 混合工艺:概念验证
  • 批准号:
    EP/N031717/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Formation mechanism and redissolution of cathode deposits and their influences on the cathodic voltage drop (CVD) in aluminum electrolysis process
铝电解过程中阴极沉积物的形成机制、再溶解及其对阴极电压降(CVD)的影响
  • 批准号:
    468858-2014
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Manufacturing of CVD diamond coated tools with high process stability
制造具有高工艺稳定性的 CVD 金刚石涂层工具
  • 批准号:
    289861565
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants (Transfer Project)
HiPIMS-CVD Hybrid Process for Advanced Functional Coatings: Proof of concept
用于高级功能涂层的 HiPIMS-CVD 混合工艺:概念验证
  • 批准号:
    EP/N031687/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Formation mechanism and redissolution of cathode deposits and their influences on the cathodic voltage drop (CVD) in aluminum electrolysis process
铝电解过程中阴极沉积物的形成机制、再溶解及其对阴极电压降(CVD)的影响
  • 批准号:
    468858-2014
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Formation mechanism and redissolution of cathode deposits and their influences on the cathodic voltage drop (CVD) in aluminum electrolysis process
铝电解过程中阴极沉积物的形成机制、再溶解及其对阴极电压降(CVD)的影响
  • 批准号:
    468858-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了