Fig. 1 Image de photoluminescence d'un cristal photonique (PhC) et d'un film mince de pérovskite sans motif. Crédit :Université technologique de Nanyang
Tous les semi-conducteurs de pérovskite aux halogénures de plomb au césium inorganique présentent un grand potentiel pour les nanolasers, diodes électroluminescentes et cellules solaires en raison de leurs propriétés uniques, y compris seuil bas, haute efficacité quantique et faible coût. Cependant, l'indice de réfraction élevé des semi-conducteurs pérovskites entrave l'efficacité d'extraction de la lumière pour les applications photoniques et d'éclairage.
Très récemment, une équipe NTU dirigée par Assoc. le professeur Wang Hong, a démontré une efficacité élevée d'extraction de la lumière des cristaux photoniques de pérovskite fabriqués par lithographie délicate par faisceau d'électrons. Les cristaux photoniques de pérovskite présentent simultanément une inhibition du taux d'émission et une redistribution de l'énergie lumineuse.
Ils ont observé une réduction de 7,9 fois du taux d'émission spontanée avec une décroissance plus lente des cristaux photoniques de pérovskite en raison de l'effet de bande interdite photonique (PBG). Une augmentation de l'intensité d'émission de 23,5 fois a également été clairement observée en raison de la redistribution de l'énergie lumineuse des modes guidés 2D vers la direction verticale dans des films minces de cristaux photoniques de pérovskite, indiquant une efficacité intrinsèque élevée d'extraction de la lumière.
Cette observation est la deuxième plus grande efficacité d'extraction avec des cristaux photoniques bidimensionnels par rapport à celle du silicium. Il y a une inhibition d'émission, mais comme la lumière est améliorée par le couplage de direction, l'image d'émission de la figure 1 montre une luminosité significative dans les cristaux photoniques (PhC) par rapport à celle des films sans motif.
La combinaison de l'inhibition des émissions indésirables en redistribuant l'énergie lumineuse en modes utiles offre une approche prometteuse dans diverses applications pour la pérovskite, y compris les cellules solaires, écrans et photovoltaïque. L'étude est publiée dans ACS Photonique .
