發(fā)光電化學(xué)電池 (LEC) 可以在剛性和柔性表面上以可持續(xù)且經(jīng)濟(jì)高效的方式制造，使其適合廣泛的應(yīng)用，如照明、醫(yī)療保健和標(biāo)牌。盡管具有潛力，但這項(xiàng)技術(shù)面臨著重大挑戰(zhàn)：在較高電流下發(fā)射效率會(huì)降低，這種現(xiàn)象稱為“效率滾降”。
于默奧大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種方法來(lái)識(shí)別和量化影響 LEC 效率的主要因素。
“這一見(jiàn)解將幫助我們減少效率損失，使我們能夠設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)能夠以高效率提供明亮發(fā)射的 LEC 器件，”于默奧大學(xué)物理系的博士生、該書(shū)的作者之一張曉英說(shuō)道。該研究發(fā)表在《先進(jìn)材料》雜志上。
這一突破圍繞著對(duì)內(nèi)部所謂的淬火過(guò)程的詳細(xì)理解和量化，在該過(guò)程中，設(shè)備中粒子之間的碰撞導(dǎo)致能量損失，以減少光產(chǎn)生的形式。
“想象一個(gè)盒子，里面有兩種彈跳的小球：一種可以發(fā)光，另一種不能。如果一個(gè)發(fā)光的球撞到另一個(gè)球，它就會(huì)停止發(fā)光，光線就會(huì)消失。我們發(fā)現(xiàn)它特別是發(fā)光球和不發(fā)光球之間的碰撞是我們的設(shè)備效率下降的主要原因，”張曉英說(shuō)。
“這種損失機(jī)制被稱為‘激子-極化子猝滅’，我們發(fā)現(xiàn)超過(guò)一半的光以這種方式損失，”小英繼續(xù)說(shuō)道。因此，這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，開(kāi)發(fā)減少這種損耗機(jī)制影響的材料、設(shè)備設(shè)計(jì)和操作協(xié)議是實(shí)現(xiàn)更亮、更高效的 LEC 的可行途徑。
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