Пластинки кристаллов улучшат эффективность экранов

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Университета Квинс в Белфасте совместно с тайваньскими коллегами создали источники света высокой интенсивности, излучающие только в одном направлении. Они позволят уменьшить потери энергии и увеличить эффективность экранов. Статья о разработке опубликована в журнале Nature Communications.

Экраны с технологией QLED стали доступны относительно недавно. Они основаны на использовании квантовых точек — нанокристаллов, проявляющих квантовые эффекты. Эти кристаллы могут поглощать ультрафиолетовое излучение и преобразовывать его в свет видимого диапазона. Цвет каждого нанокристалла зависит от его состава.

Но квантовые точки имеют существенный минус: излучаемый ими свет рассеивается во всех направлениях внутри экрана, и только около одной пятой его части попадает наружу и становится видно пользователю. Чтобы повысить энергоэффективность технологии, ученые годами пытаются разработать нанокристаллы, которые излучают свет только в одном направлении — и несколько таких источников уже существуют. Их создают из слоев ультратонких нанопластин, излучающих свет только в своей плоскости. Однако интенсивность производимого ими света слишком мала для применения в экранах.

В новом исследовании ученые попробовали наложить такие пластинки друг на друга. На первом этапе они изготовили полупроводниковые слоистые кристаллы толщиной всего 2,4 нм. Затем ученые сложили их, поместив между ними слои органического соединения толщиной 0,65 нм. Этот слой предотвращает квантово-физические взаимодействия и позволяет пластинам излучать свет в одном направлении.

Используя разработанную технологию синтеза, исследователи создали источники синего, зеленого, желтого и оранжевого света. Не удалось получить с помощью новой технологии только один ключевой цвет — красный. Но по словам авторов работы, создание такого источника не за горами.

По сравнению с обычными светодиодами новая технология имеет еще одно преимущество: легкость производства этих QLED-элементов. Кроме того, можно увеличить интенсивность обычных светодиодов, расположив несколько светоизлучающих слоев друг над другом. Однако это необходимо делать послойным нанесением, что усложняет производство.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.