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1. WO2020087182 - ANCRAGE SUR UN RÉSEAU STABILISANT DES SEMI-CONDUCTEURS TRAITÉS EN SOLUTION

Numéro de publication WO/2020/087182
Date de publication 07.05.2020
N° de la demande internationale PCT/CA2019/051554
Date du dépôt international 01.11.2019
CIB
H01L 29/04 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
02Corps semi-conducteurs
04caractérisés par leur structure cristalline, p.ex. polycristalline, cubique ou à orientation particulière des plans cristallins
H01L 31/036 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
31Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement en énergie électrique, soit comme dispositifs de commande de l'énergie électrique par ledit rayonnement; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails
0248caractérisés par leurs corps semi-conducteurs
036caractérisés par leur structure cristalline ou par l'orientation particulière des plans cristallins
H01L 33/18 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
33Dispositifs à semi-conducteurs ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, spécialement adaptés pour l'émission de lumière; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
02caractérisés par les corps semi-conducteurs
16ayant une structure cristalline ou une orientation particulière, p.ex. polycristalline, amorphe ou poreuse
18au sein de la région électroluminescente
Déposants
  • THE GOVERNING COUNCIL OF THE UNIVERSITY OF TORONTO [CA]/[CA]
Inventeurs
  • LIU, Mengxia
  • CHEN, Yuelang
  • GARCIA DE ARQUER, Francisco Pelayo
  • SUN, Bin
  • HOOGLAND, Sjoerd
  • SARGENT, Edward H.
Mandataires
  • HILL & SCHUMACHER
Données relatives à la priorité
62/754,02201.11.2018US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) LATTICE ANCHORING STABILIZES SOLUTION-PROCESSED SEMICONDUCTORS
(FR) ANCRAGE SUR UN RÉSEAU STABILISANT DES SEMI-CONDUCTEURS TRAITÉS EN SOLUTION
Abrégé
(EN)
Disclosed herein are lattice-anchored materials that combine cesium lead halide perovskites with lead chalcogenide colloidal quantum dots (CQDs) that surprisingly exhibit stability exceeding that of the constituent materials. The CQDs keep the perovskite in its desired cubic phase, suppressing the transition to the undesired, lattice-mismatched, phases. These composite materials exhibit an order of magnitude enhancement in air stability for the perovskite, showing greater than six months' stability in room ambient as well as being stable for more than five hours at 200°C in air. The perovskite prevents oxidation of the CQD surfaces and reduces the nanoparticles' agglomeration under 100°C by a factor of five compared to CQD controls. The matrix-protected CQDs exhibit 30% photoluminescence quantum efficiency for a CQD solid emitting at infrared wavelengths. The lattice-anchored CQD: perovskite solid composite exhibits a doubling in charge carrier mobility as a result of a reduced energy barrier for carrier hopping compared to the pure CQD solid. These benefits indicate the potential of this new materials platform in solution- processed optoelectronic devices.
(FR)
L'invention concerne des matériaux ancrés sur un réseau, qui combinent des pérovskites halogénures de césium et de plomb avec des points quantiques colloïdaux (CQD) de chalcogénure de plomb, qui présentent de façon surprenante une stabilité dépassant celle des matériaux constitutifs. Les CQD maintiennent la pérovskite dans sa phase cubique souhaitée, supprimant la transition vers les phases non souhaitées à désaccord de réseau. Ces matériaux composites offrent une amélioration d'un ordre de grandeur de la stabilité à l'air de la pérovskite, présentant une stabilité supérieure à six mois à température ambiante et étant stables pendant plus de cinq heures à 200 °C dans l'air. La pérovskite empêche l'oxydation des surfaces des CQD et réduit l'agglomération des nanoparticules au-dessous de 100 °C d'un facteur cinq par rapport à des CQD témoins. Les CQD protégés par une matrice présentent un rendement quantique de photoluminescence de 30 % pour un solide à CQD émettant à des longueurs d'onde infrarouges. Le composite solide à CQD ancrés sur un réseau : pérovskite offre un doublement de la mobilité des porteurs de charge en raison d'une barrière d'énergie réduite pour le saut de porteurs par comparaison avec le solide à CQD pur. Ces avantages indiquent le potentiel de cette nouvelle plate-forme de matériaux dans des dispositifs optoélectroniques traités en solution.
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