10月13日外媒消息,近期,在美國(guó)《應(yīng)用材料與界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)期刊上,合肥工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)表了名為《Sunlike Full-Spectrum ElectroluminescentWhite Light-Emitting Diodes based on Cu(In,Ga)S2 Quantum Dots Coated with Multiple ZnS Shells》最新研究成果。團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種如紙片薄的量子點(diǎn)全光譜LED,可實(shí)現(xiàn)類陽(yáng)光照射效果。這種LED有望為下一代手機(jī)、電腦屏幕及其他照明裝置提供光源,同時(shí)調(diào)節(jié)人因節(jié)律。
研究團(tuán)隊(duì)表示,該研究證明了制造超薄、大面積量子點(diǎn)LED的可行性,其光譜幾乎與太陽(yáng)光一致,這些器件有望用于新一代護(hù)眼顯示器、自適應(yīng)室內(nèi)照明,甚至可調(diào)波長(zhǎng)的植物照明或健康照明等領(lǐng)域。此前,研究團(tuán)隊(duì)曾通過在柔性LED中加入紅色與黃色磷光染料,實(shí)現(xiàn)類似燭光的溫暖效果。除了發(fā)光染料,量子點(diǎn)也是一種可將電能轉(zhuǎn)化為彩色光的替代材料。雖然已有研究團(tuán)隊(duì)利用量子點(diǎn)制造出白光LED,但這些研究始終難以重現(xiàn)太陽(yáng)光的全光譜,尤其是在太陽(yáng)光最強(qiáng)的黃綠波段。因此,合肥工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)計(jì)劃研制出能模擬自然暖光的量子點(diǎn),并將其整合進(jìn)一種超薄白光量子點(diǎn)LED當(dāng)中。與此同時(shí),研究團(tuán)隊(duì)還提出了實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)的超薄導(dǎo)電材料設(shè)計(jì)方案。研究團(tuán)隊(duì)首先合成了被硫化鋅外殼包覆的紅、黃綠、藍(lán)三種量子點(diǎn),并調(diào)整三者比例,使其發(fā)射光譜最接近自然陽(yáng)光。隨后,團(tuán)隊(duì)在氧化銦錫(ITO)玻璃基底上構(gòu)建QLED器件,依次沉積導(dǎo)電高分子層、量子點(diǎn)混合層、金屬氧化物顆粒層,最后覆蓋鋁或銀層。整個(gè)量子點(diǎn)層僅幾十納米厚,比傳統(tǒng)的顏色轉(zhuǎn)換層更薄,使得最終白光QLED厚度實(shí)現(xiàn)超薄。在初步測(cè)試中,該超薄QLED在11.5伏電壓下表現(xiàn)最佳,可發(fā)出明亮而溫暖的白光。研究人員指出,這種光的紅光比例更高、藍(lán)光比例更低,有助于保護(hù)視力和改善睡眠質(zhì)量,被該QLED照亮的物體顏色逼真,顯色指數(shù)超過92%。在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)制作了26個(gè)白光QLED器件,使用相同量子點(diǎn)但不同導(dǎo)電材料,以優(yōu)化工作電壓。結(jié)果顯示,這些光源只需8伏電壓即可達(dá)到最大亮度,其中約80%的樣品亮度超過電腦顯示器的目標(biāo)值,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力。
(來(lái)源:LEDinside)