Noul LED cu punct cuantic controlat de strat atomic sparge blocajul tehnologiei de afișare
Echipa de cercetare a lui Wang Ligang de la Școala de Noi Materiale, Universitatea Peking Shenzhen Graduate School, în colaborare cu instituții internaționale de cercetare, cum ar fi Laboratorul Cavendish de la Universitatea Cambridge, a făcut progrese inovatoare în domeniul diodelor emițătoare de lumină cu puncte cuantice. Cercetarea a propus în mod inovator o soluție tehnologică cu diode emițătoare de lumină bazată pe reglarea punctelor cuantice ale stratului atomic. Rezultatele relevante au fost publicate în revista Science Advances, oferind o nouă soluție pentru dezvoltarea tehnologiei de afișare de ultra-înaltă definiție.
Echipa de cercetare a dezvoltat o tehnologie de sinteză cu evaporare rapidă asistată de solvent polar (FEPS) " pentru a pregăti cu succes materiale cu puncte cuantice cu lungimi de undă de emisie diferite, controlând cu precizie numărul de straturi atomice de puncte cuantice perovskite. Datele experimentale arată că această tehnologie poate atinge un vârf de electroluminiscență reglabil continuu de 607-728 nm, cu o eficiență cuantică externă de 26,8% și o lățime a semi-vârfului purității culorii de numai 29-43 nm, ceea ce este semnificativ mai bun decât 61 nm a materialelor perovskite cvasi-bidimensionale tradiționale. Mai important, tehnologia realizează acuratețea controlului lungimii de undă la nivelul stratului atomic, cu diferența de lungime de undă între diferite loturi de dispozitive mai mică de 1 nm, ceea ce este mult mai bun decât fluctuația de 40 nm a tehnologiei tradiționale de control al dimensiunii.
LED-uri cu puncte cuantice perovskite MAPbI3 cu straturi atomice diferite
Această descoperire tehnologică rezolvă în mod eficient cele două probleme tehnice majore existente în afișajele tradiționale cu puncte cuantice: prin înlocuirea controlului dimensiunii cu controlul precis al numărului de straturi atomice, se evită influența unor factori precum raportul precursorului și condițiile de reacție asupra lungimii de undă a luminiscenței; designul sistemului non-halogenură este adoptat pentru a suprima cu succes problema de segregare a componentelor materialelor perovskite cu halogenuri mixte în dispozitivele optoelectronice. Studiile de dinamică a purtătorilor au arătat că mecanismul de transfer al sarcinii joacă un rol dominant în procesul de electroluminiscență. Această descoperire oferă o bază teoretică importantă pentru studiul mecanismelor de transfer de energie în sistemele multi-bandgap.
Această soluție tehnică a arătat avantaje semnificative în domeniul afișajului: dispozitivele cu LED-uri cu punct cuantic pregătite de aceasta nu numai că au performanțe excelente ale culorii, dar realizează și progrese în stabilitatea de lucru. Datele experimentale arată că, în condiții de lucru continue, dispozitivul poate menține în continuare performanța stabilă a luminiscenței și a culorii, oferind un sistem de materiale fiabil pentru următoarea generație de tehnologie de afișare de ultra-înaltă definiție.
Cercetarea a fost finalizată în comun de o echipă comună de cercetare științifică chino-britanică și a fost finanțată în comun de Bursa Internațională Newton a Societății Regale a Regatului Unit, Fundația Națională de Științe Naturale din China și alte instituții. Rezultatele cercetării nu numai că oferă o nouă cale tehnică pentru tehnologia de afișare cu puncte cuantice, dar extind și noi idei pentru aplicarea materialelor perovskite în domeniul dispozitivelor optoelectronice.
Performanța LED-urilor cu puncte cuantice cu numere diferite de strat atomic