美研究人員成功解決量子點LED光衰問題[譯]

LEDinside譯 據(jù)外媒報道，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos）的研究人員已成功推進量子點LED的研究工作，并找出解決光衰問題的方法。量子點（QD）是納米半導(dǎo)體粒子，其發(fā)光顏色可以通過簡單改變尺寸得到調(diào)節(jié)。它們的特點是近乎一致的量子發(fā)射率和窄發(fā)射頻段，因此有出色的色彩純度。這項新研究旨在使用專門定制的新一代工程量子點減少多余的電荷載體間相互作用，以改善量子點發(fā)光二極管（QD-LED）。

“與傳統(tǒng)照明技術(shù)相比，QD-LED可以提供很多優(yōu)勢，尤其是在光效、工作壽命和光線的色彩品質(zhì)等方面?！甭逅拱⒗箛覍嶒炇遥↙os Alamos）的Victor Klimov說道。

由于光譜窄、可調(diào)發(fā)射和易于加工等特點，膠體量子點成為LED技術(shù)的理想材料。在過去十年中，有關(guān)QD-LED的有力研究已經(jīng)顯著改善其性能，它幾乎滿足了商業(yè)照明產(chǎn)品的要求。在這一領(lǐng)域中最為突出的挑戰(zhàn)之一是所謂的效率衰減，也就是說，在高電流下光效的衰減。

“這種光衰問題使QD-LED達到照明應(yīng)用所需亮度水平復(fù)雜化?！奔{米技術(shù)團隊的博士后研究員Wan Ki Bae說道。

Los Alamos的研究人員通過對使用中的QD-LED開展光譜研究，已經(jīng)確認(rèn)了導(dǎo)致光效衰減的主要因素，被稱為俄歇復(fù)合效應(yīng)。在這個過程中，能量并沒有作為光子發(fā)射出去，而是從復(fù)合的受激電子和空穴被轉(zhuǎn)移到多余的電荷，并隨后作為熱量耗散。

研究人員撰寫的一篇題為“控制俄歇復(fù)合效應(yīng)對量子點LED的性能影響”的論文已于10月25日在《自然通訊》發(fā)表。Klimov表示，這項研究工作不僅確定了導(dǎo)致QD-LED光效衰減的原理，而且還展示了兩種不同的納米工程策略來避免這種光效衰減問題。

第一種方法是減少俄歇復(fù)合效應(yīng)，這可以通過將一層薄薄的硫硒化鎘涂布在每一個量子點的核/殼接口處（量子點由硒化鎘核心和硫化鎘外殼組成）。

另一種方法針對的是電荷不平衡的問題，主要通過更好地控制額外的電子進入量子點。這可以通過在每個量子點上涂布一層薄薄的硫化鎘鋅，選擇性地阻礙電子注入。納米技術(shù)團隊的化學(xué)家Jeffrey Pietryga說：“這種電子和空穴注入電流的微調(diào)有助于量子點保持在電荷中性狀態(tài)，從而防止俄歇復(fù)合的激活。”

這些研究由美國能源部科學(xué)辦公室資助。（責(zé)編：Flora）

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