В своей новой работе двое исследователей и научных сотрудников Samsung Electronics впервые в отрасли продемонстрировали возможность использования квантово-точечных светодиодов (QLED) в коммерческих целях. Ученые представили полупроводниковые нанокристаллы, называемые квантовыми точками, в которых отсутствуют токсичные тяжелые металлы и которые могут выступать в качестве высокоэффективных источников света. Эти наноструктуры могут использоваться в дисплеях, солнечных элементах и светодиодах. Исследование было опубликовано в журнале Nature, одном из самых авторитетных в мире общенаучных журналов.
Авторами этого революционного проекта являются доктор Юньджу Чань (Eunjoo Jang), научный сотрудник Samsung, и доктор Ю-Хо Вон (Yu-Ho Won), ведущий научный сотрудник Института передовых технологий Samsung (Samsung Advanced Institute of Technology).
Доктор Юньджу Чань, научный сотрудник Samsung (слева) и доктор Ю-Хо Вон, ведущий научный сотрудник
Крошечные полупроводниковые кристаллы – так называемые квантовые точки (quantum dots, QD) – являются на сегодняшний день одним из величайших достижений в области нанотехнологий. Однако для того, чтобы полностью реализовать потенциал этой технологии, необходимо решить две технические проблемы. Во-первых, на смену квантовым точкам на основе кадмия должны прийти квантовые точки, отличающиеся высокой эффективностью светоизлучения, но при этом не содержащие токсичных тяжелых металлов. И, во-вторых, в целях снижения энергопотребления люминофоры квантовых точек (вещества, способные излучать свет) в телевизорах необходимо заменить квантово-точечными светодиодами. В исследовании научных сотрудников Samsung рассказывается о квантовых точках, которые позволяют решить обе эти проблемы.
Благодаря улучшению структуры квантовых точек, команде удалось значительно повысить квантовую эффективность, а также увеличить срок службы элемента QLED. В статье ученые отметили, что их метод улучшил квантовую эффективность светодиода на 21,4% и увеличил время жизни QLED светодиодов до миллиона часов.
«Уникальные технологии и материалы Samsung, из которых изготавливается ядро, помогли нам сосредоточиться на изучении возможностей квантовых точек для создания дисплеев следующего поколения, – отметила д-р Чань. – В дальнейшем мы намерены расширить разработку экологически чистых дисплеев, используя квантовые точки в новых структурах».
«Данное исследование позволило получать квантовые точки, отличающиеся высокой квантовой эффективностью, независимо от толщины оболочки, и обеспечило нам более полное понимание технологий изготовления квантовых точек», – добавила д-р Вон.
