English
“Vật liệu phát sáng Perovskite” đang thu hút sự chú ý như một vật liệu hiển thị thế hệ tiếp theo để thay thế đi-ốt phát sáng hữu cơ ( OLED – Organic light-emitting diode) do hiệu suất phát sáng cao và độ tinh khiết của màu sắc. Một nhóm nghiên cứu Hàn Quốc đã thành công trong việc phát triển vật liệu phát sáng perovskite có hiệu suất phát sáng cao nhất thế giới. Điều này một lần nữa phá vỡ kỷ lục trước đó do nhóm nghiên cứu thiết lập, nâng cao tuổi thọ của vật liệu lên khoảng 3.108 lần so với trước đây. Theo đó, nghiên cứu này được kỳ vọng sẽ là công nghệ nền tảng để Hàn Quốc duy trì vị thế dẫn đầu trong thị trường màn hình toàn cầu.
Bộ Khoa học và CNTT thông báo vào ngày 16 rằng nhóm nghiên cứu của Giáo sư Lee Tae-woo thuộc Khoa Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu tại Đại học Quốc gia Seoul đã công bố kết quả nghiên cứu trên tạp chí học thuật quốc tế “Công nghệ nano tự nhiên” về thành công của nhóm trong việc phát triển một loại vật liệu mới đó là vật liệu phát sáng perovskite mang hiệu quả tốt hơn và có tuổi thọ cao hơn.
Perovskite là một cấu trúc tinh thể có công thức hóa học là “ABX3′ giống như “canxi titanate” ( CaTiO3 ) và là thuật ngữ chung để chỉ một oxit kim loại có cấu trúc đặc biệt thể hiện các tính chất của chất cách điện, chất bán dẫn và chất dẫn điện cũng như hiện tượng siêu dẫn. Do đặc tính tạo ra các electron và lỗ trống truyền điện khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nó cũng đang thu hút sự chú ý như một vật liệu pin mặt trời thế hệ tiếp theo để thay thế pin mặt trời silicon.
Gần đây, vật liệu này được đánh giá là có tiềm năng cao làm vật liệu trưng bày. Vật liệu phát sáng Perovskite dùng cho màn hình được làm từ cấu trúc tinh thể bao gồm các phân tử hữu cơ, các nguyên tố vô cơ, kim loại và các nguyên tố halogen.
So với các chấm lượng tử QLED hoặc vật liệu phát sáng hữu cơ hiện được sử dụng làm vật liệu hiển thị, thì vật liệu phát sáng Perovskite có độ tinh khiết của màu cao và kiểm soát màu dễ dàng trong khi chi phí sản xuất thấp. Nó được sử dụng trong các thiết bị thực tế ảo và thực tế ảo tăng cường (AR/VR) yêu cầu hiệu suất cao và được kỳ vọng sẽ dẫn đầu ngành công nghiệp màn hình thế hệ tiếp theo.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức cần phải vượt qua. Vật liệu phát sáng Perovskite có hiệu suất phát sáng là 28,9% thấp hơn vật liệu phát sáng hữu cơ được thương mại hóa. Kim Seongjin, tiến sĩ và là nghiên cứu sinh tham gia nghiên cứu với tư cách là tác giả đầu tiên cho biết: “Vì hiệu suất phát sáng của vật liệu phát sáng hữu cơ là khoảng 37-38% nên vật liệu phát sáng perovskite phải đạt được mức hiệu suất tương tự để có thể thương mại”.
Nhóm nghiên cứu đã đạt được hiệu quả cao nhờ áp dụng cấu trúc Tandem. Cấu trúc Tandem là cấu trúc trong đó hai hoặc nhiều vật liệu cấu trúc đơn lẻ được xếp chồng lên nhau và tạo ra sự phát xạ ánh sáng từ nhiều lớp phát sáng cùng một lúc. Thông qua đó, hiệu suất phát sáng của vật liệu có thể được cải thiện rất nhiều.
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp vật liệu phát sáng perovskite và vật liệu phát sáng hữu cơ. Một loại vật liệu phát sáng perovskite “lai” đã được phát triển. Nhóm nghiên cứu cho biết: “Đây là vật liệu phát sáng perovskite lai đầu tiên trên thế giới”. “Hiệu suất phát sáng của vật liệu này rất cao ở mức 37%. Đây là hiệu suất phát sáng cao nhất có thể đạt được trên lý thuyết”.
Nhóm nghiên cứu của giáo sư Lee được coi là một trong những nhóm chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực vật liệu phát sáng perovskite. Vào năm 2022, trên tạp chí học thuật quốc tế ‘Nature’ đã công bố rằng một công nghệ cải thiện đáng kể hiệu suất phát sáng và độ sáng của vật liệu phát sáng perovskite đã được phát triển. Thông qua nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu được đánh giá là đã chứng minh được khả năng vật liệu phát sáng perovskite có thể vượt ra ngoài phạm vi phòng thí nghiệm và dẫn đến thương mại hóa.
Nhóm nghiên cứu cho biết: “Nghiên cứu này khác với các nghiên cứu trước đây ở chỗ nó cải thiện đáng kể tuổi thọ của perovskite”. Trên thực tế, tuổi thọ của perovskite được phát triển lần này là 5596 giờ. Đây là mức cải thiện khoảng 3108 lần so với 1,8 giờ hiện tại.
Nhóm nghiên cứu cũng thành lập một công ty tên là ‘SN Display’ vào năm 2020, với sản phẩm chính là vật liệu phát sáng perovskite. SN Display đã tham dự CES được tổ chức tại Las Vegas, Mỹ vào đầu tháng này và giới thiệu nguyên mẫu màn hình 75 inch sử dụng vật liệu phát sáng perovskite. SN Display có kế hoạch liên tục cải tiến công nghệ của mình để đẩy nhanh việc sản xuất và thương mại hoá sớm nhằm chiếm ưu thế tại các thị trường liên quan.
Thách thức công nghệ còn lại là phát triển vật liệu phát sáng perovskite màu xanh và đỏ. Vật liệu được phát triển trong nghiên cứu lần này là vật liệu phát ra ánh sáng màu xanh lá cây. Nhóm nghiên cứu cho biết vệc tạo ra vật liệu phát ra ánh sáng xanh và đỏ khó khăn hơn về mặt kỹ thuật và đồng thời việc cải thiện tính ổn định của phát xạ ánh sáng vẫn là một nhiệm vụ quan trọng. Một khi những thách thức này được giải quyết, nhóm kỳ vọng rằng một sản phẩm thương mại sẽ được ra mắt trong vòng 5 năm tới.
Giáo sư Lee cho biết: “Thông qua nghiên cứu này, chúng tôi đã trình bày các hướng dẫn về cấu hình vật liệu để đáp ứng cả hiệu quả và độ tinh khiết màu cao bằng cách xếp chồng các vật liệu phát sáng khác nhau”. Ông nói thêm: “Việc thương mại hóa vật liệu phát sáng perovskite sẽ có thể thực hiện được với tốc độ nhanh hơn dự kiến”.
>>> Tham gia đầu tư chứng khoán Hàn Quốc ngay hôm nay, tiếp cận thị trường mới tìm kiếm cơ hội đạt lợi nhuận lớn cùng chuyên gia Bucket-VN :
- Đăng ký tư vấn miễn phí và bắt tín hiệu thị trường chứng khoán Hàn Quốc tại: https://bucketvn.com/dang-ky-tu-van/
- Hotline: 028 3636 6553
- Fanpage giải trí chứng khoán: https://www.facebook.com/chiDaenggivaanhNonLa/
