权威国防科技信息门户
国防科技大数据智能情报平台
DSTIS征订中
DPS国防术语智能定位系统
国外国防科技文献资料快报
公告:
DSTIS国防军工信息资源内网服务系统2019年征订开始  
苏黎世联邦理工学院开发出高强度单向发射QLED光源
2020-01-22

[据物理学组织网站2020年1月20日报道] 苏黎世联邦理工学院首次开发出单向发射高强度光源,进一步减少了量子点发光二极管(QLED)显示屏的散射损耗,提升了能源效率。

QLED显示屏的颜色是由量子点技术产生的,已经上市几年了,以明亮、强烈的颜色而闻名。苏黎世联邦理工学院的研究人员现在已经开发出一种提高QLEDs能源效率的技术,通过使二极管内部的光散射损耗最小化,产生的大部分光被发射到外部。

传统的QLEDs由大量的球形半导体纳米晶体组成,称为量子点。在屏幕上,当这些球形纳米晶体被紫外线激发时,它们将发出可见范围内的彩色光,每个纳米晶体产生的光的颜色取决于材料的组成。

然而,球状纳米晶体发出的光在屏幕内部向各个方向散射,大约只有20%的光才能被观测到。为了提高该技术的能源效率,研究人员多年来一直在努力开发只朝一个方向(朝前,朝观察者)发光的纳米晶体——而且已经有一些这样的光源存在了。但这些光源不是球形晶体,而是由超薄的纳米片晶组成,它们只向一个方向发光:垂直于片晶的平面。

如果这些纳米片晶排列成一层,它们就会产生相对微弱的光,这对屏幕来说是不够的。为了增加光强,研究人员正试图在这些纳米片晶上叠加几层,然而这种方法的问题在于不同层的片晶之间开始相互作用,光的发射不是一个方向,而是所有方向。

堆叠并彼此隔离

苏黎世联邦理工学院的技术化学教授Chih-Jen Shih以及其研究团队已经将极薄(2.4纳米)的片晶堆叠起来,并使它们彼此之间被更薄(0.65纳米)的有机分子绝缘层隔开。有机分子层阻止了量子物理的相互作用,这意味着即使在叠加的情况下,片晶也主要只向一个方向发光。

该研究被发表在《自然通讯》杂志上,第一作者Jakub Jagielski解释说:“堆积的片晶越多,光线就越强烈,这使我们能够在不是失去单向性能的情况下增加强度。”

能源效率非常高的的蓝光

研究人员应用该技术已经制造出了蓝色、绿色、黄色和橙色的光源。但是红色光目前还无法实现。

采用该技术所产生的蓝光,约有20%能够被利用,这是传统QLED技术的2倍。“这意味着我们的技术只需要一半的能量就可以产生一定强度的光,”Shih教授说。然而,对于其他颜色,迄今为止获得的效率增益更小,因此科学家们正在进行进一步的研究,以增加这一点。

与传统的发光二极管相比,这项新技术还有一个优势,正如科学家们所强调的那样:这种新型的堆叠式发光二极管很容易生产。通过将几个发光层叠加在一起,还可以提高传统led的亮度然而,这需要一层一层地完成,这使得生产更加复杂。(国家工业信息安全发展研究中心 李茜楠

相关新闻

DSTIS 国防科技工业信息服务系统
中国核科技信息与经济研究院 中国航天系统科学与工程研究院 中国航空工业发展研究中心
中国船舶工业综合技术经济研究院 中国船舶信息中心 北方科技信息研究所 工业和信息化部电子科学技术情报研究所
DSTI简介 | 大事记 | 网站动态 | 产品介绍 | 广告服务 | 客户服务 | 联系方式 | 共建单位 | 合作媒体  
国防科技信息网 dsti.net © 2006 - 2020 版权所有 京ICP备10013389号