LED-valgustid on muutunud üldlevinud valgustuslahenduseks kodudes ja ettevõtetes, kuid traditsioonilised LED-tuled on dokumenteerinud oma puudused suurte ja kõrge eraldusvõimega kuvarite puhul.LED-ekraanidkasutage kõrgeid pingeid ja tegur, mida nimetatakse sisemiseks võimsuse muundamise efektiivsuseks, on madal, mis tähendab, et kuvari käitamise energiakulu on kõrge, ekraani eluiga ei ole pikk ja see võib liiga kuumalt töötada.
Ajakirjas Nano Research avaldatud artiklis kirjeldavad teadlased, kuidas tehnoloogiline areng, mida nimetatakse kvantpunktideks, võiks lahendada mõnda neist väljakutsetest.Kvantpunktid on väikesed tehiskristallid, mis toimivad pooljuhtidena.Oma suuruse tõttu on neil ainulaadsed omadused, mis muudavad need kuvatehnoloogias kasulikuks.
Zhejiangi ülikooli infoteaduse ja elektroonikatehnika dotsent Xing Lin ütles traditsioonilistLED-ekraanon olnud edukad sellistes valdkondades nagu ekraan, valgustus ja optiline side.Kvaliteetsete pooljuhtmaterjalide ja -seadmete saamiseks kasutatavad tehnikad on aga väga energia- ja kulumahukad.Kolloidsed kvantpunktid pakuvad kulutõhusat viisi suure jõudlusega LED-ide ehitamiseks, kasutades odavaid lahendustöötlustehnikaid ja keemilisi materjale.Lisaks ületavad kolloidsed kvantpunktid anorgaaniliste materjalidena emissiivseid orgaanilisi pooljuhte pikaajalise tööstabiilsuse poolest.
Kõik LED-ekraanid koosnevad mitmest kihist.Üks olulisemaid kihte on kiirgav kiht, kus elektrienergia muudetakse värviliseks valguseks.Teadlased kasutasid emissioonikihina ühte kvantpunktide kihti.Tavaliselt on kolloidsete kvantpunktide emissioonikiht pingekadude allikaks kolloidsete kvantpunktide halva juhtivuse tõttu.Kasutades kiirgava kihina ühte kvantpunktide kihti, arvavad teadlased, et nad võivad nende kuvarite toiteks pinget maksimaalselt vähendada.
Veel üks kvantpunktide omadus, mis muudab need LED-ide jaoks ideaalseks, on see, et neid saab valmistada ilma defektideta, mis võiksid mõjutada nende tõhusust.Kvantpunkte saab kujundada ilma lisandite ja pinnadefektideta.Lini sõnul võib kvantpunkt-LED (QLED) saavutada peaaegu ühtse sisemise võimsuse muundamise efektiivsuse kuvari- ja valgustusrakenduste jaoks sobiva voolutiheduse juures.Epitaksiaalselt kasvatatud pooljuhtidel põhinevatel tavalistel LED-lampidel on samas voolutiheduse vahemikus tõsine tõhusus.See on heaLED-ekraanide tööstus.See erinevus tuleneb kvaliteetsete kvantpunktide defektideta olemusest.
Uurijad kahtlustavad, et kvantpunktidega emissiivsete kihtide tootmise suhteliselt madalad kulud ja võimalus kasutada optilise inseneri tehnikaid QLED-i valguse eraldamise tõhususe parandamiseks võivad tõhusalt parandada traditsioonilist LED-i, mida kasutatakse valgustuses, kuvarites ja muus.Kuid uuringuid on veel vaja teha ja praegustel QLED-idel on mõned puudused, mis tuleb enne laialdast kasutuselevõttu ületada.
Lini sõnul on uuringud näidanud, et elektrioptilise võimsuse muundamise tõhustamiseks saab soojusenergiat ammutada.Seadme jõudlus pole selles etapis aga suhteliselt kõrge tööpinge ja madala voolutiheduse mõttes ideaalsest kaugel.Neid nõrkusi saab ületada, otsides paremaid laengu transpordimaterjale ning kavandades liidese laengu transpordi ja kvantpunktikihtide vahel.Lõppeesmärk – elektroluminestseeruvate jahutusseadmete realiseerimine – peaks olema QLED-põhine.
Postitusaeg: 21. september 2022