As luzes LED tornaram-se uma solução de iluminação onipresente para residências e empresas, mas os LEDs tradicionais documentaram suas deficiências quando se trata de telas grandes e de alta resolução.monitores de LEDuse altas tensões e um fator chamado eficiência de conversão de energia interna é baixo, o que significa que o custo de energia para operar o monitor é alto, a vida útil do monitor não é longa e pode ficar muito quente.
Em um artigo publicado na Nano Research, os pesquisadores descrevem como um avanço tecnológico chamado pontos quânticos poderia enfrentar alguns desses desafios.Pontos quânticos são minúsculos cristais artificiais que atuam como semicondutores.Devido ao seu tamanho, eles possuem propriedades exclusivas que podem torná-los úteis na tecnologia de exibição.
Xing Lin, professor assistente de ciência da informação e engenharia eletrônica na Universidade de Zhejiang, disse queDisplay LEDtêm sido bem sucedidos em áreas como exibição, iluminação e comunicações ópticas.No entanto, as técnicas usadas para obter materiais e dispositivos semicondutores de alta qualidade consomem muita energia e são muito caras.Os pontos quânticos coloidais oferecem uma maneira econômica de construir LEDs de alto desempenho usando técnicas de processamento de solução baratas e materiais de qualidade química.Além disso, como materiais inorgânicos, os pontos quânticos coloidais superam os semicondutores orgânicos emissivos em termos de estabilidade operacional a longo prazo.
Todos os displays de LED são compostos de várias camadas.Uma das camadas mais importantes é a camada emissiva, onde a energia elétrica é transformada em luz colorida.Os pesquisadores usaram uma única camada de pontos quânticos como a camada de emissão.Normalmente, a camada de emissão de pontos quânticos coloidais é a fonte de perda de tensão devido à baixa condutividade dos sólidos de pontos quânticos coloidais.Ao usar uma única camada de pontos quânticos como camada emissiva, os pesquisadores especulam que poderiam reduzir a voltagem ao máximo para alimentar esses monitores.
Outra característica dos pontos quânticos que os torna ideais para LED é que eles podem ser fabricados sem nenhum defeito que afete sua eficiência.Pontos quânticos podem ser projetados sem impurezas e defeitos de superfície.De acordo com Lin, o quantum dot LED (QLED) pode atingir eficiências de conversão de energia interna próximas da unidade em densidades de corrente adequadas para aplicações de exibição e iluminação.O LED convencional baseado em semicondutores desenvolvidos epitaxialmente exibe uma redução severa de eficiência dentro da mesma faixa de densidade de corrente.é bom paraindústria de display LED.Essa diferença decorre da natureza livre de defeitos dos pontos quânticos de alta qualidade.
O custo relativamente baixo de produzir camadas emissivas com pontos quânticos e a capacidade de usar técnicas de engenharia óptica para melhorar a eficiência de extração de luz do QLED, suspeitam os pesquisadores, poderia melhorar efetivamente o LED tradicional usado em iluminação, telas e muito mais.Mas ainda há mais pesquisas a serem feitas, e os QLED atuais têm algumas deficiências que precisam ser superadas antes que possam ser amplamente adotados.
De acordo com Lin, a pesquisa mostrou que a energia térmica pode ser extraída para melhorar a eficiência da conversão de energia eletro-óptica.No entanto, o desempenho do dispositivo neste estágio está longe do ideal no sentido de tensões operacionais relativamente altas e baixas densidades de corrente.Essas fraquezas podem ser superadas buscando melhores materiais de transporte de carga e projetando a interface entre o transporte de carga e as camadas de pontos quânticos.O objetivo final - realizar dispositivos de resfriamento eletroluminescentes - deve ser baseado em QLED.
Horário da postagem: 21 de setembro de 2022