量子点材料将改善LED 为照明产业做贡献

时间:2021-05-23来源:佚名

QLED器件示意图

一类明星材料———量子点

量子点属于一大类新材料——溶液纳米晶中的一种。溶液纳米晶具有晶体和溶液的双重性质,量子点是其中马上具有突破性工业应用的材料。

与其他纳米晶材料不同,量子点是以半导体晶体为基础的。尺寸在1~100纳米之间,每一个粒子都是单晶。量子点的名字,来源于半导体纳米晶的量子限域效应,或者量子尺寸效应。当半导体晶体小到纳米尺度(1纳米大约等于头发丝宽度的万分之一),不同的尺寸就可以发出不同颜色的光。比如硒化镉这种半导体纳米晶,在2纳米时发出的是蓝色光,到8纳米的尺寸时发出的就是红色光,中间的尺寸则呈现绿色黄色橙色等等。量子点的化学成分,发光颜色可以覆盖从蓝光到红光的整个可见区,而且色纯度高、连续可调。

量子点可以应用在生物医疗领域。我们能用量子点把细胞的骨架完全显示出来。与其它种类的检测手段相比,量子点发光材料做检测肯定是有优势的。我们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大,能够大大提高灵敏度。

量子点也能应用于照明产业。目前照明消耗的能量大致相当于电能的20%。但人造光源的光效率是很低的。例如,照明质量高的白炽灯,光效只有2%。如果能把效率提高到20%,就意味着能节省能源消耗的20%。美国能源部的固态照明路线图写了一段话:量子点在人类照明领域将起到重要作用。

另外,还有显示产业。目前的第一代量子点显示设备,是氮化镓LED与量子点结合的背光源产品,纳晶公司和美国两家高科技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、色饱和度很高,是其它显示技术难以企及的。据我所知,国内一家大型电视机厂家将会在今年年底或者明年年初推出这种新型的彩色电视。

从发端到热潮

量子点领域的发端,大约在70年代末。当时,西方国家的化学家受石油危机的影响,想寻找新一代能利用太阳能的光催化和光电转换系统。借鉴半导体太阳能电池的原理,化学家们开始尝试着在溶液中制备半导体小晶体,并研究它们的光电性质。有代表性的人物,包括美国的BARD和BRUS、前苏联的Ekimov、德国的HENGLEIN等。

在实验室里,研究人员发现了一个非常奇怪的现象。比如,硫化铅的大块单晶总是大家熟悉的黑色,但是,化学家在溶液中做出来的纳米晶体颜色各不一样,有的黄、有的红、有的黑,有的甚至没有颜色。到底发生了什么奇怪的事情?

相关阅读

中国科大制备出大面积天蓝光钙钛矿LED

日前,中国科学技术大学肖正国教授课题组通过刮涂法成功制备出大面积、高效率的天蓝光钙钛矿LED,向钙钛矿LED照明的商业应用迈进重要一步。相关成果2月18日发表于《先进材料》。...
2022-03-02

前沿|2D High-K材料为晶体管提供新的方向

名词解析 什么是High-K? “K”代表介电常数,一般指的是材料集中电场的能力。在高介电常数的绝缘体中,相同的材料厚度下,该材料能够储存更多的电流容量。因此,High-K材料一般指高...
2021-05-23
前沿|2D High-K材料为晶体管提供新的方向

大峡谷光电:光信息与光传递

5月18日,由广州光亚法兰克福展览有限公司、阿拉丁照明网主办,阿拉丁照明论坛承办的“设计·文化·交流——阿拉丁论坛·全国照明设计师沙龙(2013北京站)”在北京圆满落幕。沙龙上...
2021-05-23

一文看懂UVA/UVB/UVC/UVD相关知识

根据生物效应的不同,将紫外线按照波长划分为四个波段:长波UVA、中波UVB、短波UVC、真空波UVD。波长越长,穿透能力越强。 UVA: 长波UVA,波长介于320~400纳米,又称为长波黑斑效应...
2021-05-23

前瞻技术 | Lumens引领业界布局 NDI5

写在前面-小故事 近几年,视听网络化(AV/IT或AV/IP)已成不争的现实,从初期在局域网内发展到后来可以通过整个全球互联网进行AV信号的传输、分享、直播。然而,需要更大带宽、延...
2022-02-25
前瞻技术 | Lumens引领业界布局 NDI5

热销商品

加厚abs安全帽电工建筑工地程施工领导监理透气防砸头盔可印字V型

这款加厚ABS安全帽专为电工、建筑工地施工人员、领导及监理设计,采用高强度ABS工程塑料,抗冲击、防砸性能优异,有效保障头部安全。帽体加厚设计,增强耐用性与防护等级...
5.8

欧普led筒灯3w孔灯超薄桶灯吊顶天花灯过道嵌入式洞灯客厅5w

欧普LED筒灯是一款高品质嵌入式照明产品,适用于客厅、过道、吊顶等多种场景。采用优质LED光源,提供3W和5W两种功率选择,光线柔和均匀,显色指数高,有效还原真实色彩。超...
7.45

水口钳高硬度模型剪钳电子钳工业级口水剪斜嘴钳偏口斜口专用钳子

水口钳高硬度模型剪钳是一款工业级精密工具,专为电子、模型制作及精细作业设计。采用优质高碳钢材质,经热处理工艺打造,具备卓越的硬度和耐磨性,可轻松剪切金属引脚、...
4.8

170电子剪钳II 如意斜口钳 工业斜嘴钳水口钳 模型剪塑胶钳尖嘴钳

170电子剪钳II如意斜口钳是一款专业级精密工具,集工业斜嘴钳、水口钳、模型剪、塑胶钳与尖嘴钳功能于一体,适用于电子维修、模型制作、手工艺及精密作业。其采用优...
4.5

安全帽国标工地加厚施工领导透气安全头盔建筑工程监理免费印字

本款安全帽严格遵循国家GB 2811-2019标准,专为建筑工程、工地施工及监理人员设计。采用高强度ABS工程塑料,加厚壳体有效抗冲击,保障头部安全。帽体轻盈透气,内置可调...
10

网站栏目