नीले प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एलईडी), तीन प्राथमिक रंगों में से एक और उत्तेजना प्रकाश स्रोत होने के नाते, पूर्ण-रंग प्रदर्शन, सामान्य प्रकाश व्यवस्था और सिग्नल संचरण में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग रखते हैं। हाल के वर्षों में, धातु हैलाइड पेरोव्स्काइट अपनी उच्च फोटोल्यूमिनेसेंस क्वांटम उपज, उच्च रंग शुद्धता और आसान सॉल्यूशन प्रोसेसिबिलिटी के कारण अगली पीढ़ी के कम लागत वाले नीले एलईडी के लिए मजबूत दावेदार बनकर उभरे हैं। उच्च-प्रदर्शन वाले नीले पेरोव्स्काइट एलईडी प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ताओं ने सामग्री अनुकूलन, इंटरफ़ेस इंजीनियरिंग और डिवाइस संरचना डिजाइन सहित विभिन्न रणनीतियों का प्रस्ताव दिया है। आज तक, नीले पेरोव्स्काइट एलईडी की बाह्य क्वांटम दक्षता (पीई) 26.4% तक पहुंच गई है, लेकिन बिजली दक्षता - एलईडी बिजली खपत का मूल्यांकन करने वाला एक प्रमुख संकेतक - अभी भी असंतोषजनक है।
एलईडी तकनीक के विशाल वैश्विक ऊर्जा उपयोग और लाल और हरे रंग के पेरोवस्काइट की तुलना में व्यापक बैंडगैप के कारण नीले पेरोवस्काइट की स्वाभाविक रूप से अधिक ऊर्जा खपत को देखते हुए, ऊर्जा-कुशल ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन के लिए नीले पेरोवस्काइट एलईडी की प्रकाश उत्सर्जन क्षमता (पीई) में सुधार करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। पीई मान सूत्र पीई = (π × L)/(J × V) द्वारा निर्धारित किया जाता है, जहाँ L, J और V क्रमशः चमक, धारा घनत्व और चालक वोल्टेज का प्रतिनिधित्व करते हैं। इसलिए, उच्च पीई (प्रकाश उत्सर्जन दूरी) प्राप्त करने के लिए, एक विशिष्ट धारा घनत्व पर चालक वोल्टेज को कम करते हुए चमक को अधिकतम करना आवश्यक है। पेरोवस्काइट पॉलीक्रिस्टलाइन पतली फिल्मों पर आधारित एलईडी की तुलना में, क्वांटम डॉट (क्यूडी) एलईडी उच्च पीई के लिए आशाजनक हैं क्योंकि क्यूडी उत्सर्जक में स्वयं मजबूत वाहक परिरोधन विशेषताएँ होती हैं, जो लगभग सैद्धांतिक प्रकाश दक्षता को सक्षम बनाती हैं। हालांकि, क्वांटम डॉट्स में कार्बनिक लिगेंड के विद्युत इन्सुलेशन गुण वाहक परिवहन और पुनर्संयोजन में गंभीर रूप से बाधा डालते हैं, जिससे ड्राइविंग वोल्टेज बढ़ जाता है और परिणामस्वरूप इन उपकरणों के लिए अपेक्षाकृत कम पीई प्राप्त होता है।
झेंग्झोऊ विश्वविद्यालय के सोंग जिझोंग, याओ जिसोंग और अन्य शोधकर्ताओं ने पॉली(1,1-डिफ्लोरोएथिलीन) की व्यवस्थित द्विध्रुवीय संरचनाओं को क्यूडी उत्सर्जक परत में सम्मिलित करके नीले पेरोव्स्काइट क्यूएलईडी के ड्राइविंग वोल्टेज को कम करने और विकिरण पुनर्संयोजन को बढ़ाने में सफलता प्राप्त की। पीवीडीएफ द्वारा निर्मित बहुलक द्विध्रुव इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों को विकिरण पुनर्संयोजन के लिए उत्सर्जक परत के केंद्रीय क्षेत्र में निर्देशित कर सकते हैं, जिससे उपकरण के ड्राइविंग वोल्टेज को कम करने में मदद मिलती है। साथ ही, पीवीडीएफ पर एफ परमाणुओं का इलेक्ट्रॉन-आकर्षित करने वाला प्रभाव असंगठित पीबी²⁺ को प्रभावी ढंग से निष्क्रिय कर सकता है, जबकि संबंधित एच परमाणु पेरोव्स्काइट क्यूडी में हैलाइड आयनों के साथ परस्पर क्रिया करके गैर-विकिरण पुनर्संयोजन को प्रभावी ढंग से दबा सकते हैं। परिणामस्वरूप, नीले पेरोव्स्काइट क्यूएलईडी में 43.9 lm W⁻¹ की रिकॉर्ड तोड़ शक्ति दक्षता और 5474 cd m⁻² की प्रभावशाली चमक सफलतापूर्वक प्राप्त की गई। इसके अलावा, अनुकूलित उपकरणों ने स्थिर उत्सर्जन स्पेक्ट्रा और काफी बेहतर परिचालन स्थिरता प्रदर्शित की, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों में प्रस्तावित नीले पेरोव्स्काइट क्यूएलईडी रणनीति की महान क्षमता को दर्शाता है।
