Réalisation et caractérisation de diodes électroluminescentes vertes à base de pérovskites halogénées

Discipline

Sciences et ingénierie pour l’information

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Led, Pérovskites halogénées, Électroluminescence, Interfaces

Mots-clés

Diodes électroluminescentes,

Télécommunications optiques,

Imagerie tridimensionnelle haute résolution

Au cours de la dernière décennie, de nombreuses études ont tenté de faire progresser les diodes électroluminescentes à base de pérovskites halogénées (PeLEDs) en termes de luminance, d'efficacité ou de stabilité et d'exploiter leurs utilisations dans divers contextes, de la technologie d'affichage à l'éclairage, voire à l'imagerie biomédicale. Dans cette thèse, nous avons étudié différentes stratégies pour le développement de PeLEDs vertes efficaces et fiables en vue d'applications potentielles dans les communications sans fil optiques ou les écrans haute résolution. Tout d'abord, le processus de fabrication des PeLEDs à base de pérovskites halogénées massives a été examiné en détail, révélant les impacts essentiels des variables extérieures liées à l'environnement sous boîte à gants sur la cristallisation des pérovskites et la reproductibilité d'un dispositif à l'autre. Par conséquent, un ensemble de meilleures pratiques pour le dépôt de pérovskites en boîte à gants afin d'assurer une reproductibilité acceptable des dispositifs a été proposé. Ensuite, sur cette base, nous avons cherché à améliorer l'efficacité des PeLEDs en utilisant des points quantiques de pérovskite (QDs) synthétisés par une nouvelle méthode de chimie douce en tant que couche émissive. Une méthode originale d'incorporation du matériau pérovskite avec des polymères inertes à haute aptitude au traitement a été introduite pour permettre le dépôt de films minces émissifs de haute qualité. Ensuite, les PeLEDs construites à partir de ces matériaux composites QD/polymère ont montré des performances remarquables, marquant la première application réussie des QDs de pérovskite synthétisés par chimie douce dans des dispositifs optoélectroniques. Enfin, une stratégie innovante visant à améliorer l'efficacité de l'émission de lumière dans les PeLEDs grâce à la nanostructuration des couches émissives de pérovskite massive a été exploitée. Bien que des propriétés cristallines, optiques et électroluminescentes souhaitables des méta-surfaces de pérovskite aient été observées, la production cohérente de structures photoniques de pérovskite de haute qualité est restée un défi en raison du problème de reproductibilité inhérent aux technologies de nanoimpression utilisées. Néanmoins, cette recherche préliminaire jette les bases pour de futures investigations sur les PeLEDs pilotées par des méta-surfaces.