Нов светодиод с квантова точка, контролиран от атомен слой, пробива пречките на технологията на дисплея
Изследователският екип на Уанг Лиганг от Училището за нови материали, Пекин университет Шенжен Завършил училище, в сътрудничество с международни изследователски институции като Кавендишката лаборатория на Кеймбриджкия университет, постигна пробив в областта на квантовите точкови светодиоди. Изследването иновативно предложи технологично решение за излъчване на светлина диод, базирано на регулирането на квантовите точки на атомния слой. Съответните резултати бяха публикувани в списанието Наука Аванси, предоставяйки ново решение за разработването на технология за дисплеи с ултрависока разделителна способност.
Изследователският екип разработи дддххх технология за синтез с бързо изпаряване с помощта на полярен разтворител (FEPS)дддххх за успешно приготвяне на материали с квантови точки с различни дължини на вълните на излъчване чрез прецизен контрол на броя на атомните слоеве на перовскитните квантови точки. Експерименталните данни показват, че тази технология може да постигне непрекъснато регулируем пик на електролуминесценция от 607-728 nm, с външна квантова ефективност от 26,8% и ширина на полупика за чистота на цвета само 29-43 nm, което е значително по-добро от 61 nm на традиционните насипни квази-двуизмерни перовскитни материали. По-важното е, че технологията постига точност на контрол на дължината на вълната на ниво атомен слой, като разликата в дължината на вълната между различните партиди устройства е по-малка от 1nm, което е много по-добро от 40nm флуктуация на традиционната технология за контрол на размера.
MAPbI3 перовскитни светодиоди с квантова точка с различни атомни слоеве
Този технологичен пробив ефективно решава двата основни технически проблема, съществуващи в традиционните дисплеи с квантови точки: чрез замяна на контрола на размера с прецизен контрол на броя на атомните слоеве се избягва влиянието на фактори като съотношението на прекурсора и условията на реакция върху дължината на вълната на луминесценция; дизайнът на нехалидната система е приет за успешно потискане на проблема с разделянето на компонентите на смесени халидни перовскитни материали в оптоелектронни устройства. Изследванията на динамиката на носителя показват, че механизмът за пренос на заряда играе доминираща роля в процеса на електролуминесценция. Това откритие предоставя важна теоретична основа за изследване на механизмите за пренос на енергия в системи с много ленти.
Това техническо решение показа значителни предимства в областта на дисплея: подготвените от него LED устройства с квантови точки не само имат отлична цветова производителност, но също така постигат пробиви в работната стабилност. Експерименталните данни показват, че при непрекъснати работни условия устройството все още може да поддържа стабилна луминесцентна производителност и цветова производителност, осигурявайки надеждна материална система за следващото поколение технология на дисплея с ултра-висока разделителна способност.
Изследването беше завършено съвместно от съвместен китайско-британски научен изследователски екип и беше съвместно финансирано от Международната стипендия на Нютон на Кралското общество на Обединеното кралство, Националната природонаучна фондация на Китай и други институции. Резултатите от изследването не само предоставят нов технически път за технологията на дисплея с квантови точки, но също така разширяват нови идеи за приложението на перовскитни материали в областта на оптоелектронните устройства.
Ефективност на светодиоди с квантови точки с различни номера на атомни слоеве