پیشرفت فناوری نقاط کوانتومی؛ نمایشگر‌هایی با رنگ‌های واقعی‌تر و عمر طولانی‌تر

پژوهشگران دانشگاه سوجو و دانشگاه علم و فناوری ماکائو با همکاری چند مؤسسه تحقیقاتی دیگر، راهکاری نوین برای ساخت نقاط کوانتومی بزرگ‌تر و خالص‌تر ارائه کرده‌اند.

کد خبر: ۱۲۳۷۱۰۹

يکشنبه - ۱۹ اسفند ۱۴۰۳ / March 09, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از ستاد نانو؛ دیود‌های گسیل نورکوانتومی (QLEDs) به دلیل نورافشانی بالا، بازدهی انرژی، و پایداری بهبود‌یافته، گزینه‌ای ایده‌آل برای نمایشگر‌ها و روشنایی حالت‌جامد محسوب می‌شوند. اما دستیابی به رنگ‌های خالص، خصوصاً در نمایشگر‌های قرمز QLED، یکی از چالش‌های اساسی در این فناوری بوده که محبوبیت دستگاه‌های فوق‌العاده با کیفیت (Ultra HD) را محدود کرده است.

محققان از یک روش نوین به نام “جذب و واکنش لایه‌ای متوالی در دمای بالا (HT-SILAR) ” استفاده کرده‌اند. این راهبرد باعث رشد یکنواخت و دقیق نقاط کوانتومی آلیاژی بزرگ (CdZnSe/Zn₁₋ₓCdₓSe/ZnSe/ZnS/CdZnS) شده که ویژگی‌های زیر را بهبود داده است:

کاهش تنش فشاری: افزایش ضخامت پوسته Zn₁₋ₓCdₓSe/ZnSe از تنش‌های فشاری جلوگیری می‌کند.

افزایش خلوص رنگ: سرکوب جدایی باند انرژی حفره سنگین (hh) و کاهش برهم‌کنش اکسیتون-فونون، خلوص رنگ را افزایش می‌دهد.

بهبود بازده نوری: پوسته‌ی چندلایه‌ای ZnSe/ZnS، حامل‌های بار را در هسته نورگسیل محصور می‌کند و بازده کوانتومی نورگسیل (PLQY) را تا نزدیکی ۱۰۰٪ افزایش می‌دهد.

پایداری بیشتر و تزریق بهتر بار: پوسته‌ی ZnS غنی‌شده با Cd، نقص‌های سطحی را کاهش داده و فرآیند تزریق حفره‌ها را تسهیل می‌کند.

دستاورد‌های عملکردی نمایشگر‌های QLED جدید:

بازده کوانتومی خارجی (EQE): ۳۸.۲%

روشنایی فوق‌العاده: بیش از ۱۲۰،۰۰۰ cd/m² در ولتاژ ۶ ولت

عمر عملیاتی فوق‌العاده: بیش از ۲۴،۰۰۰ ساعت در روشنایی ۱،۰۰۰ cd/m² (تقریباً ۸ سال استفاده‌ی روزانه‌ی ۸ ساعت)

کاهش تولید گرما: نقاط کوانتومی بزرگ باعث کاهش دمای نمایشگر و کاهش خطر سوختگی پیکسل (Burn-in) می‌شوند.