Исследовательская группа Корейского передового института науки и технологии (KAIST) разработала новый светоизлучающий материал, который сочетает в себе квантовую точку с полимерной средой, заполненной воздушной подушкой, похожей на попкорн. Новый материал по сравнению с обычными пленками с квантовыми точками обладает в 21 раз большей силой света и на 45% большей долговечностью.
(Изображение: KAIST)
Исследование было опубликовано в сентябре в сети Nano Letters под заголовком «Порядок величины, широкополосное усиление света от квантовых точек, собранных в многослойных фазово-разделенных блоксополимерах».
Квантовая точка была применена на дисплее, но чистая пленка с квантовыми точками имеет низкую световую эффективность из-за разрыва между соседними квантовыми точками и плохого поглощения света и скорости извлечения света.
Чтобы решить эту проблему, команда покрыла полимер блок-сополимера в среде с контролируемой влажностью для тонкого разделения частиц полимера и воды. Процесс позволяет получить материал, в котором квантовые точки равномерно расположены в виде мелкопористой структуры, образованной быстро испаряющейся влагой. Это похоже на принцип, согласно которому при нагревании кукурузы влага внутри воды расширяется и уходит в водяной пар, образуя полую структуру попкорна.
Методика максимизирует взаимодействие между светом и полимерной средой, увеличивая скорость поглощения света и скорость выделения света квантовой точкой в 4-5 раз соответственно. Кроме того, блок-сополимерный полимер образует внутри себя фазово-разделенную структуру наноразмерного (нм) размера, чтобы равномерно диспергировать частицы квантовой точки, тем самым значительно уменьшая интенсивность излучения из-за взаимодействия между квантовыми точками.
(Изображение: KAIST)
При нанесении на синий светодиод материал может усилить силу света в 7 раз, а долговечность увеличилась на 45% по сравнению с чистой квантовой точкой. Команда планирует применить этот материал к дисплею Micro LED для повышения эффективности производства. Исследовательская группа заявила, что эта технология может помочь повысить конкурентоспособность затрат при производстве светодиодных дисплеев Micro, поскольку она может обеспечить отличные характеристики излучения света.
По данным KAIST, технология была зарегистрирована для патента в Южной Корее и находится на экспертизе в США и других странах.
,
