LED 조명은 가정과 기업을 위한 유비쿼터스 조명 솔루션이 되었지만 기존 LED는 대형 고해상도 디스플레이의 단점을 문서화했습니다.LED 디스플레이고전압을 사용하고 내부 전력 변환 효율이라는 요소가 낮습니다. 즉, 디스플레이를 실행하는 데 드는 에너지 비용이 높고 디스플레이 수명이 길지 않으며 너무 뜨거울 수 있습니다.
Nano Research에 발표된 논문에서 연구원들은 양자점이라는 기술적 진보가 이러한 문제 중 일부를 어떻게 해결할 수 있는지 설명합니다.양자점은 반도체 역할을 하는 작은 인공 결정입니다.크기 때문에 디스플레이 기술에 유용하게 사용할 수 있는 고유한 속성이 있습니다.
Zhejiang University의 정보 과학 및 전자 공학 조교수인 Xing Lin은 전통적인LED 디스플레이디스플레이, 조명, 광통신 등의 분야에서 성공을 거두었습니다.그러나 고품질 반도체 재료 및 장치를 얻는 데 사용되는 기술은 매우 에너지 집약적이고 비용 집약적입니다.콜로이드 양자점은 저렴한 솔루션 처리 기술과 화학 등급 재료를 사용하여 고성능 LED를 구축하는 비용 효율적인 방법을 제공합니다.또한, 무기 물질로서 콜로이드 양자점은 장기 작동 안정성 측면에서 발광성 유기 반도체를 능가합니다.
모든 LED 디스플레이는 여러 레이어로 구성됩니다.가장 중요한 레이어 중 하나는 전기 에너지가 다채로운 빛으로 바뀌는 발광 레이어입니다.연구원들은 발광층으로 단일 층의 양자점을 사용했습니다.일반적으로 콜로이드 양자점 방출층은 콜로이드 양자점 고체의 전도도가 낮기 때문에 전압 손실의 원인이 됩니다.연구원들은 발광층으로 단일 양자점 층을 사용함으로써 이러한 디스플레이에 전원을 공급하기 위해 전압을 최대로 줄일 수 있다고 추측합니다.
양자점을 LED에 이상적으로 만드는 또 다른 특징은 효율성에 영향을 미치는 결함 없이 제조할 수 있다는 것입니다.불순물과 표면 결함 없이 양자점을 설계할 수 있습니다.Lin에 따르면 양자점 LED(QLED)는 디스플레이 및 조명 응용 분야에 적합한 전류 밀도에서 거의 단일 내부 전력 변환 효율을 달성할 수 있습니다.에피택셜 성장 반도체를 기반으로 하는 기존의 LED는 동일한 전류 밀도 범위 내에서 심각한 효율 롤오프를 나타냅니다.그것은 좋은LED 디스플레이 산업.이러한 차이는 고품질 양자점의 무결점 특성에서 비롯됩니다.
양자점으로 발광층을 생산하는 상대적으로 저렴한 비용과 QLED의 광추출 효율을 개선하기 위해 광학 공학 기술을 사용할 수 있는 능력은 조명, 디스플레이 등에 사용되는 기존 LED를 효과적으로 개선할 수 있다고 연구원들은 추측합니다.그러나 아직 수행해야 할 더 많은 연구가 있으며 현재 QLED에는 널리 채택되기 전에 극복해야 할 몇 가지 단점이 있습니다.
Lin에 따르면, 이 연구는 열 에너지를 추출하여 전기광학 전력 변환의 효율을 향상시킬 수 있음을 보여주었습니다.그러나 이 단계에서의 장치 성능은 상대적으로 높은 작동 전압과 낮은 전류 밀도라는 점에서 이상적이지 않습니다.이러한 약점은 더 나은 전하 수송 재료를 찾고 전하 수송과 양자점 층 사이의 인터페이스를 설계함으로써 극복할 수 있습니다.전계 발광 냉각 장치를 구현하는 궁극적인 목표는 QLED 기반이어야 합니다.
게시 시간: 2022년 9월 21일