10月13日外媒消息,近期,在美国《应用材料与界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)期刊上,合肥工业大学团队发表了名为《Sunlike Full-Spectrum ElectroluminescentWhite Light-Emitting Diodes based on Cu(In,Ga)S2 Quantum Dots Coated with Multiple ZnS Shells》最新研究成果。团队研发出一种如纸片薄的量子点全光谱LED,可实现类阳光照射效果。这种LED有望为下一代手机、电脑屏幕及其他照明装置提供光源,同时调节人因节律。
研究团队表示,该研究证明了制造超薄、大面积量子点LED的可行性,其光谱几乎与太阳光一致,这些器件有望用于新一代护眼显示器、自适应室内照明,甚至可调波长的植物照明或健康照明等领域。此前,研究团队曾通过在柔性LED中加入红色与黄色磷光染料,实现类似烛光的温暖效果。除了发光染料,量子点也是一种可将电能转化为彩色光的替代材料。虽然已有研究团队利用量子点制造出白光LED,但这些研究始终难以重现太阳光的全光谱,尤其是在太阳光最强的黄绿波段。因此,合肥工业大学团队计划研制出能模拟自然暖光的量子点,并将其整合进一种超薄白光量子点LED当中。与此同时,研究团队还提出了实现低电压驱动的超薄导电材料设计方案。研究团队首先合成了被硫化锌外壳包覆的红、黄绿、蓝三种量子点,并调整三者比例,使其发射光谱最接近自然阳光。随后,团队在氧化铟锡(ITO)玻璃基底上构建QLED器件,依次沉积导电高分子层、量子点混合层、金属氧化物颗粒层,最后覆盖铝或银层。整个量子点层仅几十纳米厚,比传统的颜色转换层更薄,使得最终白光QLED厚度实现超薄。在初步测试中,该超薄QLED在11.5伏电压下表现最佳,可发出明亮而温暖的白光。研究人员指出,这种光的红光比例更高、蓝光比例更低,有助于保护视力和改善睡眠质量,被该QLED照亮的物体颜色逼真,显色指数超过92%。在进一步实验中,研究团队制作了26个白光QLED器件,使用相同量子点但不同导电材料,以优化工作电压。结果显示,这些光源只需8伏电压即可达到最大亮度,其中约80%的样品亮度超过电脑显示器的目标值,展现出良好的应用潜力。
(来源:LEDinside)