Νέα κβαντική κουκκίδα LED ελεγχόμενης ατομικής στρώσης διαπερνά το σημείο συμφόρησης της τεχνολογίας οθόνης
Η ερευνητική ομάδα του Wang Ligang από το Σχολείο του Νέος Υλικά του Πεκίνο Πανεπιστήμιο Shenzhen Απόφοιτος Σχολείο, σε συνεργασία με διεθνή ερευνητικά ιδρύματα όπως το Cavendish Εργαστήριο του Πανεπιστημίου του Cambridge, έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στον τομέα των διόδων εκπομπής φωτός κβαντικής κουκκίδας. Η έρευνα πρότεινε καινοτόμα μια λύση τεχνολογίας διόδων εκπομπής φωτός που βασίζεται στη ρύθμιση των κβαντικών κουκκίδων ατομικού στρώματος. Τα σχετικά αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Επιστήμη Προκαταβολές, παρέχοντας μια νέα λύση για την ανάπτυξη τεχνολογίας οθόνης εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας.
Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια τεχνολογία ταχείας σύνθεσης εξάτμισης (FEPS) με τη βοήθεια διαλύτη δδχχχ για να προετοιμάσει επιτυχώς υλικά κβαντικής κουκκίδας με διαφορετικά μήκη κύματος εκπομπής ελέγχοντας με ακρίβεια τον αριθμό των ατομικών στρωμάτων των κβαντικών κουκκίδων περοβσκίτη. Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι αυτή η τεχνολογία μπορεί να επιτύχει μια συνεχώς ρυθμιζόμενη αιχμή ηλεκτροφωταύγειας 607-728 nm, με εξωτερική κβαντική απόδοση 26,8% και πλάτος μισής αιχμής καθαρότητας χρώματος μόνο 29-43 nm, που είναι σημαντικά καλύτερο από τα 61 nm των παραδοσιακών υλικών χύδην οιονείδινο-τβόσκιτε. Το πιο σημαντικό, η τεχνολογία επιτυγχάνει ακρίβεια ελέγχου μήκους κύματος σε επίπεδο ατομικής στρώσης, με τη διαφορά μήκους κύματος μεταξύ διαφορετικών παρτίδων συσκευών μικρότερη από 1 nm, η οποία είναι πολύ καλύτερη από τις διακυμάνσεις 40 nm της παραδοσιακής τεχνολογίας ελέγχου μεγέθους.
Κβαντικές κουκκίδες LED MAPbI3 περοβσκίτη με διαφορετικά ατομικά στρώματα
Αυτή η τεχνολογική ανακάλυψη επιλύει αποτελεσματικά τα δύο μεγάλα τεχνικά προβλήματα που υπάρχουν στις παραδοσιακές οθόνες κβαντικής κουκκίδας: αντικαθιστώντας τον έλεγχο μεγέθους με ακριβή έλεγχο του αριθμού των ατομικών στρωμάτων, αποφεύγεται η επίδραση παραγόντων όπως η αναλογία προδρόμου και οι συνθήκες αντίδρασης στο μήκος κύματος της φωταύγειας. ο σχεδιασμός του συστήματος μη αλογονιδίων υιοθετείται για την επιτυχή καταστολή του προβλήματος διαχωρισμού συστατικών των μικτών υλικών περοβσκίτη αλογονιδίου σε οπτοηλεκτρονικές συσκευές. Μελέτες δυναμικής φορέα έχουν δείξει ότι ο μηχανισμός μεταφοράς φορτίου παίζει κυρίαρχο ρόλο στη διαδικασία ηλεκτροφωταύγειας. Αυτή η ανακάλυψη παρέχει μια σημαντική θεωρητική βάση για τη μελέτη των μηχανισμών μεταφοράς ενέργειας σε συστήματα πολλαπλών κενού ζώνης.
Αυτή η τεχνική λύση έχει δείξει σημαντικά πλεονεκτήματα στον τομέα της οθόνης: οι συσκευές LED κβαντικής κουκκίδας που παρασκευάζονται από αυτήν όχι μόνο έχουν εξαιρετική απόδοση χρώματος, αλλά και επιτυγχάνουν καινοτομίες στη σταθερότητα εργασίας. Τα πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι υπό συνεχείς συνθήκες εργασίας, η συσκευή μπορεί να διατηρήσει σταθερή απόδοση φωταύγειας και απόδοση χρώματος, παρέχοντας ένα αξιόπιστο σύστημα υλικών για την επόμενη γενιά τεχνολογίας οθόνης εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας.
Η έρευνα ολοκληρώθηκε από κοινού από μια κοινή σινο-βρετανική επιστημονική ερευνητική ομάδα και χρηματοδοτήθηκε από κοινού από τη Νεύτο Διεθνής Υποτροφία της Βασιλικής Εταιρείας του Ηνωμένου Βασιλείου, το Εθνικό Ίδρυμα Φυσικών Επιστημών της Κίνας και άλλα ιδρύματα. Τα αποτελέσματα της έρευνας όχι μόνο παρέχουν μια νέα τεχνική διαδρομή για την τεχνολογία απεικόνισης κβαντικών κουκκίδων, αλλά επεκτείνουν επίσης νέες ιδέες για την εφαρμογή υλικών περοβσκίτη στον τομέα των οπτοηλεκτρονικών συσκευών.
Απόδοση κβαντικών κουκκίδων LED με διαφορετικούς αριθμούς ατομικών στιβάδων