Перовскит считается перспективным материалом для улучшения оптоэлектроники — от лазеров до светодиодов (LED). Но проблемы с его долговечностью ограничивают широкое коммерческое использование материала. Исследователи из Технологического института штата Джорджия в США показали новый подход, направленный на решение проблемы долговечности: они создали двухслойную систему защиты из пластика и кремнезема.
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, группа описывает многоступенчатый процесс получения нанокристаллов перовскита в оболочке, которая защищает его от разрушения во влажной среде.
«Перовскит подвержен разрушению, особенно при контакте с водой, — отметил Жикен Линь, профессор Технологической школы материаловедения и техники штата Джорджия. — Наша система с двойным покрытием обеспечивает два уровня защиты, позволяя каждому нанокристаллу сохранять свои свойства и производительность, но при этом позволяя им работать на несколько лет дольше».
Исследователи использовали пластик звездообразной формы. Он служит первым слоем защиты, отталкивая воду и предотвращая прилипание нанокристаллов. Следующий слой кремнезема обеспечивает дополнительную защиту, если вода проникнет сквозь водоотталкивающий пластик.
Для испытания материала исследователи покрыли стеклянные подложки тонкой пленкой герметизированных перовскитов и провели несколько тестов, в том числе погрузив весь образец в деионизированную воду — фотолюминесцентные свойства перовскитов не снижались в течение 30-минутного испытания. Для сравнения, исследователи также погрузили неизолированные перовскиты в воду и наблюдали, как их свойства исчезли в течение нескольких секунд.