LED遇对手？新型量子点发光二极管（QLED）挑战LED

日前，浙江大学课题组科学家们设计出一种新型高性能量子点发光二极管(QLED)，并将使用亮度条件下的寿命推进到10万小时的实用水平，这种新型器件有望成为下一代显示和照明技术的有力竞争者。杭州纳晶科技公司已经以此技术开发出新的照明光源，处于全球领先地位。

新型量子点发光二极管(QLED)应用前途广泛

在纳晶科技公司，几支试管和几个或大或小的塑料瓶中，分别装有绿、黄、红各色液体，这就是量子点溶液。把一桶2000毫升的溶液提纯后，晶体大概只有手指头那么点。“但里面‘有’1万台电视机。”赵飞说，这些量子点，可以用来制造1万台使用量子点的新型彩电。

从量子点电视机播放的演示画面来看，同样是蓝色或红色，可以分辨出很多不同的鲜艳程度。同样是红色唇膏，画面上却能够呈现和分辨出不同色差的100支唇膏。

此外，照明也是QLED可应用的一个巨大产业。使用量子点的发光二极管，更加接近于自然光，且发热大大减少。纳晶科技在2014年5月20日就正式发布了一款以健康理念为设计标准的人造光源，采用量子新材料技术及获得美国Cree公司授权的远程激发技术，可形成与自然光最接近的纳晶光。

这款光源高78MM，泡壳直径40MM，适用于室内照明的各应用场所，5W功率的光源可替代60W的白炽灯和11W的节能灯。在可见光范围内与太阳光的光谱拟合率高达95%，显色指数在98以上。而且质保15000小时，正常使用寿命接近10年。相比传统光源和普通LED，减少了长期使用对人眼，身体及情绪有危害的不良光组分，引领照明应用到健康层面。

此外，量子点应用领域十分广泛。在生物医疗领域，能用量子点把细胞的骨架完全显示出来。可以很容易地利用量子点的不同颜色来同时检测多种病菌或者农药残留。而且，因为量子点吸收能力非常强，能够极大提高灵敏度。

科学家认为，量子点可能带来重大变化的产业，首先是显示。目前的第一代量子点显示产品是基于光激发发光，纳晶科技公司和美国的两家公司都已经进入商业化阶段。这种新型的背光源，让显示颜色的纯度很高、色饱和高。而量子点发光二极管则会把量子点显示带入第二代。目前，浙江大学与纳晶科技公司在第二代量子点显示技术的研究上处于国际领先地位。

量子点能大大提高二极管的发光性能

“发光材料对人类的重要性，决定了量子点会成为明星材料。”课题组负责人、浙江大学高新材料化学中心教授彭笑刚认为。光是能量的一种形式，当物质中的电子从一个高能级跃迁到一个相对较低的空能级，能量就会被释放——如果这份能量以光的形式表现出来，就会看到这个物质在发光。

科研人员解释说，在半导体材料中，如果电子掉进空能级的空穴，就会发出光子，这被称为“电子空穴复合”。然而，能复合的电子和空穴在物质中并不是常存在的，复合过程需要电激发或光激发。发光二极管就是电激发的发光器件。