
Исследователи создали светодиод толщиной с лист бумаги, который излучает теплый солнечный свет.
Подобные светодиоды могут использоваться в следующем поколении экранов смартфонов и компьютеров. Как отмечает один из исследователей Сянхуа Ван, разработка демонстрирует потенциал сверхтонких светодиодов на квантовых точках большой площади, которые излучают свет, подобный солнечному.
«Эти устройства могут стать основой для создания комфортных для глаз дисплеев нового поколения, адаптивного освещения в помещениях и даже источников с регулируемой длиной волны для садоводства и других сфер применения в сфере здравоохранения», — убежден Сянхуа Ван.
Люди нуждаются в комфортном освещении в помещениях, которое бы создавало уютную атмосферу. До этого исследователи успешно использовали гибкие светодиоды, содержащие красные и желтые фосфоресцирующие красители, которые создавали свет, подобный свету свечи.
Альтернативой красителям служат квантовые точки, которые преобразуют электрическую энергию в цветной свет. Другие группы исследователей использовали квантовые точки для создания белых светодиодов, однако не смогли воспроизвести весь спектр цветов, составляющих белый солнечный свет.
Команда исследователей под руководством Лей Чена решила создать квантовые точки, которые будут имитировать естественное освещение в результате интеграции белого светодиода на квантовых точках (QLED). Совместно с ними исследовательская группа под руководством Сянхуа Вана предложила стратегию создания тонких проводящих материалов, работающих при относительно низком напряжении.
Сначала исследователи синтезировали красные, желто-зеленые и синие квантовые точки, размещенные в оболочках из цинка и серы. Они нашли соотношение трех цветов, которое обеспечивало спектр излучения, максимально близкий к солнечному.
Далее они сконструировали QLED на стеклянной подложке из оксида индия и олова, нанеся слои электропроводящих полимеров, смесь квантовых точек, частицы оксида метала и слой алюминия и серебра. Толщина слоя квантовых точек составляла буквально несколько десятков нанометров. По результатам предварительных испытаний тонкий QLED-дисплей продемонстрировал лучшие результаты при напряжении 11,5 В, излучая максимально яркий теплый белый свет.
Свет имел большую интенсивность в красном диапазоне и меньшую в синем. По мнению исследователей, это полезно для сна и здоровья глаз. Цвета объектов, освещенных QLED-дисплеем, должны быть максимально приближены к естественным, индекс цветопередачи превышает 92%.
В дальнейших экспериментах исследователи создали 26 белых QLED-устройств, используя те же квантовые точки, однако другие проводящие материалы для оптимизации рабочего напряжения. Этим источникам света требовалось всего 8 В для достижения максимальной светоотдачи, и они примерно на 80% превышали целевую яркость компьютерных мониторов.
Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces
Источник: TechXplore
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: