【惊现】LED最新技术:QLED新型器件将颠覆整个显示和照明技术

 量子点能大大提高二极管的发光性能

  “发光材料对人类的重要性,决定了量子点会成为明星材料。”彭笑刚认为。

  科研人员解释说,在半导体材料中,如果电子掉进空能级的空穴,就会发出光子,这被称为“电子空穴复合”。然而,能复合的电子和空穴在物质中并不是常存在的,复合过程需要电激发或光激发。发光二极管就是电激发的发光器件。

  

  彭笑刚课题组正是合成了一种适合于LED的量子点发光材料,然后与浙江大学金一政课题组合作做成了新型的量子点发光二极管。同时精巧地设计了结构,让电子减缓“步伐”,空穴则加快脚步,促成电子与空穴的有效相会,大大提升了量子点发光二极管的高效率发光性能和稳定性。

 

  至关重要的量子点,究竟是一种什么材料呢?

 

不同尺寸的量子点,能表现不同的颜色

     “量子点是一种纳米尺寸的半导体晶体,它的三维尺寸都在100纳米以下。把它们放入溶液,从此人类有了一类全新的材料,它们具有晶体和溶液的双重性质。从化学角度讲,甚至是一类全新的分子;从材料的前途看,它代表着很多新的可能性。”彭笑刚说。

有望在照明与显示产业中扮演重要角色

 

  彭笑刚介绍说,量子点应用领域十分广泛。在生物医疗领域,能用量子点把细胞的骨架完全显示出来。可以很容易地利用量子点的不同颜色来同时检测多种病菌或者农药残留。而且,因为量子点吸收能力非常强,能够极大提高灵敏度。照明也是一个很大的产业,使用量子点的发光二极管,更加接近于自然光,并且发热大大减少。

 

  科学家认为,量子点可能带来重大变化的产业,首先是显示。目前的第一代量子点显示产品是基于光激发发光,纳晶科技公司和美国的两家公司都已经进入商业化阶段。这种新型的背光源,让显示颜色的纯度很高、色饱和高。而量子点发光二极管则会把量子点显示带入第二代。目前,浙江大学与纳晶科技公司在第二代量子点显示技术上处于国际领先地位。

 

  “一系列的实验结果验证了量子点发光二极管的实用性。这进而预示着,量子点发光二极管有望在照明与显示两个产业中扮演更重要的角色。”彭笑刚说,显示和照明都需要白光或者红绿蓝三色光,研究团队接下来将在保持低成本的溶液制备工艺的前提下,开发出各色发光波长的高效QLED,让电子和空穴复合产生的光子为千家万户照明。

 

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