Група вчених розробила надтонкий світлодіод на основі квантових точок, здатний випромінювати світло, подібне до природного сонячного. Ця інноваційна технологія може бути застосована у майбутніх екранах смартфонів і моніторів, забезпечуючи комфортне та затишне освітлення для приміщень.
Про це розповідає ProIT
Новий підхід до створення білого світла
Традиційно для досягнення теплого освітлення у гнучких світлодіодах використовували фосфоресцентні барвники червоного та жовтого кольорів. Проте дослідники вирішили піти іншим шляхом та використали квантові точки, які здатні перетворювати електричну енергію на яскраве кольорове світло. Раніше спроби використати квантові точки для створення білих світлодіодів не дозволяли отримати повний спектр, подібний до сонячного світла.
Команда під керівництвом Лей Чена синтезувала червоні, жовто-зелені й сині квантові точки, вкриті оболонками з сульфіду цинку. Вони експериментально визначили оптимальне співвідношення трьох кольорів, що дозволило досягти спектра випромінювання, максимально наближеного до сонячного.
Конструкція та ефективність гнучких QLED
Для виготовлення пристрою дослідники створили багатошарову структуру на скляній підкладці з використанням оксиду індію та олова, електропровідних полімерів, суміші квантових точок, частинок оксиду металу, а також шарів алюмінію й срібла. Загальна товщина цієї конструкції склала лише кілька десятків нанометрів, що відповідає товщині аркуша паперу.
Перші випробування показали, що найкращих результатів пристрій досягав при напрузі 11,5 В. Світло, яке випромінював QLED, виявилося більш інтенсивним у червоному діапазоні та менш насиченим у синьому. Кольори об’єктів, освітлених таким дисплеєм, були максимально наближені до природних – індекс передачі кольору перевищував 92%.
“Кольори об’єктів, освітлених QLED-дисплеєм, були максимально наближені до природних — індекс понад 92%.”
У наступних експериментах дослідники виготовили 26 білих QLED-пристроїв, використовуючи ті ж квантові точки, але інші матеріали для оптимізації напруги. Ці пристрої потребували лише 8 В для досягнення максимальної світловіддачі, а їхня яскравість перевищувала цільові показники для комп’ютерних моніторів приблизно на 80%.
Результати цього дослідження були опубліковані у журналі ACS Applied Materials & Interfaces.
