韓國研究團隊開發(fā)出量子點發(fā)光效率達100%的技術

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，將新一代顯示材料量子點發(fā)光體的核被單層半導體殼均勻包圍，可實現(xiàn)接近100%的發(fā)光效率。

韓國研究財團(理事長李光福)2月16日表示，成均館大學教授林在勛研究團隊在合成由核和殼組成結構的量子點發(fā)光體時，闡明了殼在表面生長的原理。另外，在此基礎上生長了約0.3nm厚的殼，實現(xiàn)了97.3%的發(fā)光效率。

核-殼結構的量子點發(fā)光體理論上只需一層0.3nm厚的殼就能達到100%的發(fā)光效率。但實際上，由于殼生長不均，只有以幾納米厚度包圍幾層，才能勉強達到70%-80%的發(fā)光效率。

據(jù)推測，核與殼之間的缺陷及核無法完全覆蓋，導致效率下降，但溶液內反應復雜，問題原因尚未明確。

成均館大學研究團隊在分子水平上揭示了量子點的配體與殼前驅體反應后，殼原子被吸附到表面，經(jīng)過非晶質分子層狀態(tài)，變成為晶體的全過程。分子層要想變成殼，就必須進行高溫的熱處理，在此過程中，研究團隊確認到，殼前驅體氧化了核表面，使殼無法完全覆蓋核表面的事實。

研究團隊在此基礎上，設計出了能夠精準控制殼生長過程的“表面開始生長法”，將約0.3nm厚的超均勻殼生長到核表面，實現(xiàn)接近理論極限值的97.3%的發(fā)光效率。

量子點發(fā)光體采用超均一殼，確保了高效率和穩(wěn)定性，不僅可以用于增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、可穿戴等新一代顯示屏，還可以應用于太陽能和生物傳感器等多個領域。

林在勛教授表示：“此次研究有望助力在12大韓國國家戰(zhàn)略技術之一的顯示領域下實現(xiàn)新一代量子點顯示”，并稱“未來實現(xiàn)新一代全系發(fā)光元件為基礎的量子點顯示，需要大規(guī)模量產(chǎn)量子點，跨元件結構設計、圖案化工藝的研發(fā)?！?/p>

本次研究是在科技通信部和韓國研究財團推動的中堅研究、未來材料發(fā)現(xiàn)事業(yè)和基礎研究室的支持下進行的，最近發(fā)表于學術期刊“自然通訊（Nature Communications）”上。