韩国科研人员成功实现控制单个钙钛矿量子点粒子亮度和波长,降低成本同时提
CINNO Research产业资讯,韩国研发出可以调节用于电视等显示器件的量子点亮度和颜色(波长)的一种新方式。期待对超薄、低耗电量子点电视等次世代面板器件开发做出贡献。
利用“主动型探针增强光致发光纳米显微镜”的探针,对钙钛矿量子点施加高压,诱导结构形变,从而改变量子点光的亮度和波长。该技术可以将量子点的亮度提升10万倍以上,可应用于超高亮度显示。
量子点是纳米(nm =10亿分之1米)大小的半导体粒子。因其可以自行发出特定颜色光源,无需背光和彩色滤光就可以制作出轻薄的电视和手机屏。但一般来说,量子点被合成以后就很难调节亮度或颜色等发光特性,因此在应用器件的开发上备受制约。
研究小组将“主动型探针增强光致发光纳米显微镜””的原子力探针与压电元件连接,通过对钙钛矿量子点施加压力来调节其发光特性。主动型探针增强光致发光纳米显微镜为研究小组自行开发出的技术,可以控制窄到10 的断面,可以将压力值(单位面积里的施加的力量)提升到 水平。在量子点去除探针时,还可以恢复量子点产生的机械变形,这也是该技术的一个优点。
主导研究的Lee Hyeongu UNIST物理系研究生表示:“全球首次证明出通过加力调整单一量子点特性,为现有的量子点发光能源控制效率低下问题提出了解决方案。是打破传统量子点光特性调整研究理念的全新研究。
研究组使用主动型探针增强光致发光纳米显微镜,分析出了量子点在机械压力下随机械形变而变化的特性,其空间分解能力约为15nm,远远超过了光的衍射极限。尤其将量子点放在金材质的原子力探针和金薄膜之间时,可以通过“珀赛尔效应”确认到其发光强度增加约10万倍以上。可以改变决定量子点颜色的能带差距。
该研究中使用的10nm大小的钙钛矿量子点是成均馆大学Jung Shui教授组和韩国生产技术研究院Woo Juyeong博士制作。汉阳大学物理系Jung Munseok教授组参与了量子店的常温稳定化工程和基本特性分析。研究结果的物理解释理论计算是由韩国科学技术院(KAIST)物理系Kim Yonghyun教授组主导。
研究成果刊登于5月25日的国际学术期刊“ACS纳米”,单一量子点特性控制相关的基础技术已在韩国华人欧洲注册 (PCT)。本次研究是得到韩国研究财团、UNIST、韩国生产技术研究院等支援。
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