Luminile LED au devenit o soluție de iluminat omniprezentă pentru case și afaceri, dar LED-urile tradiționale și-au documentat deficiențele atunci când vine vorba de afișaje mari, de înaltă rezoluție.Afișaje LEDutilizați tensiuni înalte și un factor numit eficiența de conversie a puterii interne este scăzut, ceea ce înseamnă că costul energiei de funcționare a afișajului este mare, durata de viață a afișajului nu este lungă și poate funcționa prea cald.
Într-o lucrare publicată în Nano Research, cercetătorii subliniază modul în care un progres tehnologic numit puncte cuantice ar putea aborda unele dintre aceste provocări.Punctele cuantice sunt cristale artificiale minuscule care acționează ca semiconductori.Datorită dimensiunii lor, au proprietăți unice care le pot face utile în tehnologia de afișare.
Xing Lin, profesor asistent de știința informației și inginerie electronică la Universitatea Zhejiang, a spus tradiționalAfișaj LEDau avut succes în domenii precum afișajul, iluminatul și comunicațiile optice.Cu toate acestea, tehnicile folosite pentru a obține materiale și dispozitive semiconductoare de înaltă calitate sunt foarte consumatoare de energie și cost-intensive.Punctele cuantice coloidale oferă o modalitate eficientă din punct de vedere al costurilor de a construi LED-uri de înaltă performanță folosind tehnici de procesare a soluțiilor ieftine și materiale de calitate chimică.În plus, ca materiale anorganice, punctele cuantice coloidale depășesc semiconductorii organici emisivi în ceea ce privește stabilitatea operațională pe termen lung.
Toate afișajele LED sunt compuse din mai multe straturi.Unul dintre cele mai importante straturi este stratul emisiv, unde energia electrică este transformată în lumină colorată.Cercetătorii au folosit un singur strat de puncte cuantice ca strat de emisie.În mod obișnuit, stratul de emisie de puncte cuantice coloidale este sursa pierderii de tensiune din cauza conductivității slabe a solidelor cu puncte cuantice coloidale.Folosind un singur strat de puncte cuantice ca strat emisiv, cercetătorii speculează că ar putea reduce tensiunea la maximum pentru a alimenta aceste afișaje.
O altă caracteristică a punctelor cuantice care le face ideale pentru LED-uri este că pot fi fabricate fără defecte care le-ar afecta eficiența.Punctele cuantice pot fi proiectate fără impurități și defecte de suprafață.Potrivit lui Lin, LED-ul cu punct cuantic (QLED) poate atinge eficiențe de conversie a puterii interne aproape de unitate la densități de curent adecvate pentru aplicații de afișare și iluminare.LED-urile convenționale bazate pe semiconductori cultivați epitaxial prezintă o reducere severă a eficienței în același interval de densitate de curent.Este bun pentruIndustria afișajelor LED.Această diferență provine din natura fără defecte a punctelor cuantice de înaltă calitate.
Costul relativ scăzut al producerii de straturi emisive cu puncte cuantice și capacitatea de a folosi tehnici de inginerie optică pentru a îmbunătăți eficiența extracției luminii QLED, bănuiesc cercetătorii, ar putea îmbunătăți în mod eficient LED-ul tradițional utilizat în iluminare, afișaje și multe altele.Dar sunt încă mai multe cercetări de făcut, iar QLED-urile actuale au unele deficiențe care trebuie depășite înainte de a putea fi adoptate pe scară largă.
Potrivit lui Lin, cercetările au arătat că energia termică poate fi extrasă pentru a îmbunătăți eficiența conversiei puterii electro-optice.Cu toate acestea, performanța dispozitivului în această etapă este departe de a fi ideală în sensul unor tensiuni de operare relativ mari și densități scăzute de curent.Aceste slăbiciuni pot fi depășite prin căutarea unor materiale de transport de sarcină mai bune și prin proiectarea interfeței dintre transportul sarcinii și straturile cu puncte cuantice.Scopul final - realizarea dispozitivelor de răcire electroluminiscente - ar trebui să fie bazat pe QLED.
Ora postării: 21-sept-2022