درخشان‌تر و کارآمدتر شدن led‌هاي نقطه کوانتومي

ارسال ها
690
لایک ها
2,054
امتیاز
0
#1
در حاليکه ديودهاي نورگسيل ساخته شده از نقطه کوانتومي (QLED) از مواد آلي ساخته نمي‌شوند، ولي خيلي از مزاياي مربوط به LED‌هاي آلي (OLED) را دارا هستند. ولي عملکرد آنها علي‌رغم پيشرفت‌هاي انجام شده كمتر از OLED‌ها مي‌باشد. اکنون در يک مطالعه جديد، گروهي از پژوهشگران از دانشگاه ملي سئول QLED‌هايي با کارآيي بهبود يافته و درخشندگي بي‌سابقه طراحي کرده و ساخته‌اند که با بهترين OLED‌هاي فلورسانس امروزي مطابقت دارند.



QLED‌هاي قرمز، سبز، و آبي با ولتاژهاي اعمال شده در گوشه چپ بالا. QLED سبز داراي درخشندگي برابر با 218000 شمع بر متر مربع است که بيش از سه برابر درخشنده‌تر از بهترين QLED‌هاي قبلي است.


همان‌طور که اين پژوهشگران در مطالعه خود توضيح مي‌دهند کليد بهبود درخشندگي و کارآيي اين QLED‌ها به بهبود تزريق الکترون‌ها و حفره‌هاي حامل جريان به درون نقاط کوانتومي مربوط مي‌شود. هرچه الکترودها کارآيي بيشتري در تزريق الکترون‌ها و حفره‌ها به درون نقاط کوانتومي داشته باشند، کارآيي گسيل نور افزاره بيشتر مي‌شود. معمولا آند از اکسيد قلع اينديوم ساخته مي‌شود که شفافيت آن اجازه گريز نور را مي‌دهد. ولي در اينجا با کمک نانوذرات اکسيد روي بعنوان لايه انتقال الکتروني که عمل تزريق حامل بار را با کارآيي بسيار بيشتري نسبت به قبل انجام مي‌دهند، اين پژوهشگران توانستند از اکسيد قلع اينديوم يک کاتد بسازند و اين افزاره را وارونه کنند.
چانگ هي لي از دانشگاه ملي سئول گفت: "مهمترين علت کارآيي پايين QLED‌ها به تزريق ضعيف حفره‌ها بدرون نقاط کوانتومي (QD) از آند و لايه انتقال حفره‌اي همسايه بر مي‌گردد که ناشي از سد عظيم انرژي پتانسيل مي‌باشد."
با الگودهي نقاط کوانتومي در اندازه‌هاي مختلف روي لايه‌اي از نانوذرات اکسيد روي، اين مهندسان مي‌توانند QLED‌هايي با سه رنگ مختلف بسازند: قرمز، سبز، و آبي. در حاليکه سطح درخشندگي QLED‌هاي قبلي در بازه 10000 شمع بر متر مربع است، QLED قرمز جديد درخشندگي 23000 cd/m[SUP]2[/SUP] و QLED سبز مقدار قابل ذکر -218000 cd/m[SUP]2[/SUP] که بيشترين مقدار براي QLED‌ها در مقايسه با بهترين OLED‌هاي امروزي است - را نشان دادند. QLED آبي درخشندگي پايين 2000 cd/m[SUP]2[/SUP] دارد ولي عملکرد پايين رنگ آبي يکي از بزرگ‌ترين معايب هم براي QLED‌ها و هم OLED‌ها است.
اين محققان جزئيات نتايج كار تحقيقاتي خود را در مجله‌‌ي Nano Letters منتشر كرده‌اند.

Quantum dot LEDs get brighter, more efficient
 
بالا