En la investigación para aplicaciones en optoelectrónica de materiales que ofrezcan ventajas sobre aquellos basados en silicio o en compuestos semiconductores binarios con elementos de la tabla periódica de las columnas II-VI, III-V y IV-VI, se encontró que las perovskitas de haluros de plomo poseen bandas prohibidas sintonizables, alta movilidad de portadores de carga y que pueden exhibir fotoluminiscencia en una banda de emisión estrecha y brillante. Sin embargo, sus aplicaciones se ven limitadas por problemas de polimorfismo, segregación de fases, degradación por solventes polares, y lixiviación de plomo.
Un grupo internacional de investigadores demostró que la fase fotoactiva de la perovskita de yoduro de cesio y plomo (CsPbI3), conocida como fase negra, se logra estabilizar en el interior de una matriz microporosa de fase vítrea organometálica obtenida del fundido y enfriamiento criogénico de un enrejado zeolítico nanoestructurado de imidazolato conocido como ZIF (por sus siglas del inglés zeolitic imidazolate framework), con las propiedades fisicoquímicas adecuadas de porosidad, reactividad, rigidez mecánica, ductilidad y respuesta óptica. El método utilizado para formar los compositos CsPbI3-ZIF fue la sinterización en fase líquida.
Los compositos mostraron una alta estabilidad frente a la inmersión en agua, manteniendo 80% de fotoluminiscencia durante 10 000 horas de inmersión, así como a disolventes orgánicos, a la exposición al calor, la luz, el aire y la humedad ambiental. Por su parte, el vidrio estabiliza la perovskita bajo alta excitación láser. Las perovskitas embebidas ofrecen una amplia gama de colores que permitirá la fabricación de LEDs de luz blanca y fabricación de pantallas de vidrio menos propensas a agrietarse y mejor calidad en la nitidez de las imágenes.
Los resultados fueron publicados en Science
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