A LED-lámpák az otthonok és a vállalkozások mindenütt elterjedt világítási megoldásává váltak, de a hagyományos LED-ek dokumentálták a hiányosságaikat a nagy, nagy felbontású kijelzők esetében.LED kijelzőkmagas feszültséget használjon, és a belső energiakonverziós hatékonyságnak nevezett tényező alacsony, ami azt jelenti, hogy a kijelző üzemeltetésének energiaköltsége magas, a kijelző élettartama nem hosszú, és túl meleg is lehet.
A Nano Research folyóiratban megjelent cikkben a kutatók felvázolják, hogy a kvantumpontoknak nevezett technológiai fejlődés hogyan kezelheti ezeket a kihívásokat.A kvantumpontok apró mesterséges kristályok, amelyek félvezetőként működnek.Méretükből adódóan olyan egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek hasznossá tehetik őket a kijelzőtechnológiában.
Xing Lin, a Zhejiang Egyetem információtudományi és elektronikai mérnöki adjunktusa azt mondta, hagyományosLED kijelzősikeresek voltak olyan területeken, mint a kijelző, a világítás és az optikai kommunikáció.A kiváló minőségű félvezető anyagok és eszközök előállítására alkalmazott technikák azonban nagyon energia- és költségigényesek.A kolloid kvantumpontok költséghatékony megoldást kínálnak a nagy teljesítményű LED-ek megépítésére olcsó megoldás-feldolgozási technikák és vegyi minőségű anyagok felhasználásával.Továbbá, mint szervetlen anyagok, a kolloid kvantumpontok a hosszú távú működési stabilitás tekintetében felülmúlják az emissziós szerves félvezetőket.
Minden LED kijelző több rétegből áll.Az egyik legfontosabb réteg az emissziós réteg, ahol az elektromos energiát színes fénnyé alakítják.A kutatók egyetlen réteg kvantumpontokat használtak emissziós rétegként.Jellemzően a kolloid kvantumpont emissziós réteg a feszültségvesztés forrása a kolloid kvantumpont szilárd anyagok rossz vezetőképessége miatt.Ha egyetlen réteg kvantumpontokat használnak emissziós rétegként, a kutatók azt feltételezik, hogy a feszültséget a maximumra csökkenthetik a kijelzők táplálásához.
A kvantumpontok másik jellemzője, ami miatt ideálisak LED-ekhez, az, hogy minden olyan hiba nélkül gyárthatók, amely befolyásolná a hatékonyságukat.A kvantumpontok szennyeződések és felületi hibák nélkül tervezhetők.Lin szerint a kvantumpontos LED (QLED) közel egységnyi belső energiaátalakítási hatékonyságot érhet el a kijelző- és világítási alkalmazásokhoz megfelelő áramsűrűség mellett.A hagyományos, epitaxiálisan növesztett félvezetőkön alapuló LED-ek jelentős hatásfokot mutatnak ugyanabban az áramsűrűség-tartományban.Arra jóLED kijelző ipar.Ez a különbség a jó minőségű kvantumpontok hibamentességéből fakad.
A kutatók azt gyanítják, hogy az emissziós rétegek kvantumpontokkal történő előállításának viszonylag alacsony költsége és az optikai mérnöki technikák alkalmazása a QLED fényelvonási hatékonyságának javítására hatékonyan javíthatja a világításban, kijelzőkben és egyebekben használt hagyományos LED-eket.De még mindig több kutatást kell végezni, és a jelenlegi QLED-nek van néhány hiányossága, amelyeket le kell küzdeni, mielőtt széles körben elterjedhetnének.
Lin szerint a kutatás kimutatta, hogy hőenergia kinyerésével javítható az elektro-optikai áramátalakítás hatékonysága.Az eszköz teljesítménye azonban ebben a szakaszban messze nem ideális a viszonylag magas üzemi feszültség és az alacsony áramsűrűség szempontjából.Ezeket a gyengeségeket úgy lehet kiküszöbölni, ha jobb töltésszállító anyagokat keresünk, és megtervezzük a töltésszállítás és a kvantumpontrétegek közötti interfészeket.A végső célnak – az elektrolumineszcens hűtőberendezések megvalósításának – QLED-alapúnak kell lennie.
Feladás időpontja: 2022.09.21