Precise emission wavelength adjustment in lead halide perovskites using a gas-solid phase reaction with Parylene-C

This thesis explores the precise emission wavelength adjustment in lead halide perovskites (LHPs) using a gas-solid phase reaction facilitated by parylene-C. Lead halide perovskite nanocrystals (NCs) are highlighted for their exceptional photoluminescent properties and potential applications in optoelectronics, including LEDs, photodetectors, and lasers. The work aims to achieve a controlled shift from green to blue emission through a novel solid-gas-phase ion-exchange process during parylene deposition. Key findings include the identification of diffusion limitations and their solutions, as well as the development of a numerical prediction model to optimize the ion exchange process. The research demonstrates significant advancements in the stability and efficiency of blue-emitting LHP NCs, paving the way for their broader application in cost-effective, high-performance optoelectronic devices.

Questa tesi esplora la precisa regolazione della lunghezza d’onda di emissione nei perovskiti alogenuri di piombo (LHP) mediante una reazione in fase solido-gas facilitata da parylene-C. I nanocristalli (NC) di perovskite alogenuri di piombo sono messi in evidenza per le loro eccezionali proprietà fotoluminescenti e per le potenziali applicazioni in optoelettronica, tra cui LED, fotodetettori e laser. Il lavoro si propone di ottenere uno spostamento controllato dall’emissione verde a quella blu attraverso un innovativo processo di scambio ionico in fase solido-gas durante la deposizione del parylene. I risultati chiave includono l’identificazione delle limitazioni dovute alla diffusione e le relative soluzioni, nonché lo sviluppo di un modello numerico predittivo per ottimizzare il processo di scambio ionico. La ricerca dimostra significativi progressi nella stabilità e nell’efficienza dei NC LHP a emissione blu, aprendo la strada a una loro più ampia applicazione in dispositivi optoelettronici ad alte prestazioni e basso costo.