Samsung-forskere:Mere effektive kvanteprikker uden tungmetaller

Et team på Samsung Advanced Institute of Technology har annonceret, at de har forbedret quantum dot (QD) teknologi til brug i store skærme ved at udvikle QD'er, der både er mere effektive og ikke har tungmetaller. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver deres arbejde og deres planer for fremtiden. Alexander Efros, med Naval Research Laboratory, i Washington D.C. har udgivet et ledsagende stykke i samme tidsskriftsudgave, der beskriver arbejdet fra teamet hos Samsung.

Kvanteprikker er halvledende krystaller i nanoskala, der har unikke optiske og elektroniske egenskaber på grund af kvantemekanikkens særheder. Siden deres udvikling i 1980'erne, videnskabsmænd har fundet mange anvendelser for dem i optiske enheder. Desværre, som Efros bemærker, de lider af to problemer, der har forhindret dem i at blive udnyttet fuldt ud. Den første er, at de er baseret på cadmium, et giftigt tungmetal. Den anden er QD-fosforen, der bruges i displayenheder - de er ikke selvudsendende, hvilket betyder, at de skal erstattes af QD lysemitterende dioder, for at de skal være konkurrencedygtige. Især nuværende Samsung QLED TV-skærme bruger ikke QLED'erne som en lyskilde - i stedet, LCD'er producerer baggrundslys, som derefter absorberes af en film af kvanteprikker. I denne nye indsats, gruppen hos Samsung har gjort fremskridt i retning af at løse begge problemer. Deres udvikling kommer blot en måned efter, at selskabet annoncerede, at det planlagde at investere 11 milliarder dollars i teknologien over de næste fem år.

Den nye tilgang fra forskerne involverede at bruge en ny struktur, der forhindrer oxidation i at nedbryde QD-kernen - det involverede også at skabe en skal omkring den for at forhindre energi i at sive ud. Holdet forkortede også liganden på skaloverfladen for at fremme hurtigere strømflow. Og de erstattede også cadmium med indiumphosphid, et meget mere jordvenligt materiale.

Forskerne rapporterer, at deres ændringer forbedrede kvanteeffektiviteten med 21,4 procent - og øgede QD-levetiden med cirka en million timer. De foreslår, at deres arbejde indikerer, at brugen af ​​kvanteprikker til selvudsendende displayteknologi snart vil være levedygtig.

© 2019 Science X Network