Perovskita na optoeletrônica

Além de converter luz em energia elétrica, o material de perovskita também possui um grande número de aplicações.

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Aplicações da perovskita nos componentes eletrônicos

Exemplos de sensores

Atualmente, pesquisadores estão descobrindo que muitos materiais perovskitas podem detectar um grande número de grandezas físicas. Perovskitas de haleto metálico (metal com um elemento halogênio), possuem características fotoelétricas, que podem ser usadas em fotodetectores, como: lacuna de banda ajustável, boa capacidade de coleta de luz e bom comportamento de transporte de carga elétrica.

perovskita em fotodetectores — Os fotodetectores podem ser: fotocondutores (a), fotodiodos (b) e fototransistores (c). Estes sensores podem filtrar ou detectar uma determinada faixa de frequência da luz, os métodos são mostrados do (d) ao (g). Então, podem ser úteis em detectar cores, visão de máquina e etc. Fonte: (Lu et al., 2022).

Dependendo do material base, os fotodetectores de perovskita podem detectar desde o infravermelho até raios-X. Não apenas detectar luz, as perovskitas semicondutoras possuem estabilidade térmica, podendo se tornar a base de sensores de gás. Por exemplo, perovskitas que possuem cobaltatos, titanatos e ferrites podem detectar monóxido de carbono, dióxido de nitrogênio, metanol, etanol e hidrocarbonetos.

Componentes emissores de luz

As perovskitas semicondutoras de haleto metálico podem ser uma alternativa de baixo custo para a fabricação de LEDs. Os LEDs a base de perovskita, ou PeLEDs possuem ajuste de comprimento de onda e alta pureza de cor, ou seja, a cor não tem tons de cinza e tem alto nível de saturação.

saturação das cores — Quanto maior a saturação, ou pureza da cor, mais intensa e vívida é a cor. Fonte: Infoescola.

Ao contrário da tecnologia atual de fabricação de LEDs, as perovskitas com composições orgânicas e inorgânicas de haleto metálico, não requerem altas temperaturas para a fabricação.

A estrutura geral do LED de perovskita com pontos quânticos. Fonte: (Shi et al., 2017).

Elementos e moléculas que podem compor o PeLED. Fonte: (Shi et al., 2017).

Eventualmente, a próxima geração de displays e televisores poderá ser feita de PeLEDs. No entanto, ainda é necessário melhorar a estabilidade e a eficiência. Além disto, nanocristais de perovskita de haleto metálico podem se tornar o meio ativo de lasers de ponto quântico (QD). Devido às características como, tolerância a defeitos, facilidade de síntese, alto rendimento quântico de fotoluminescência e largura de banda proibida ajustável.