LEDinside譯 據(jù)外媒報(bào)道，美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos）的研究人員已成功推進(jìn)量子點(diǎn)LED的研究工作，并找出解決光衰問題的方法。量子點(diǎn)（QD）是納米半導(dǎo)體粒子，其發(fā)光顏色可以通過簡單改變尺寸得到調(diào)節(jié)。它們的特點(diǎn)是近乎一致的量子發(fā)射率和窄發(fā)射頻段，因此有出色的色彩純度。這項(xiàng)新研究旨在使用專門定制的新一代工程量子點(diǎn)減少多余的電荷載體間相互作用，以改善量子點(diǎn)發(fā)光二極管（QD-LED）。

“與傳統(tǒng)照明技術(shù)相比，QD-LED可以提供很多優(yōu)勢，尤其是在光效、工作壽命和光線的色彩品質(zhì)等方面。”洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos）的Victor Klimov說道。

由于光譜窄、可調(diào)發(fā)射和易于加工等特點(diǎn)，膠體量子點(diǎn)成為LED技術(shù)的理想材料。在過去十年中，有關(guān)QD-LED的有力研究已經(jīng)顯著改善其性能，它幾乎滿足了商業(yè)照明產(chǎn)品的要求。在這一領(lǐng)域中最為突出的挑戰(zhàn)之一是所謂的效率衰減，也就是說，在高電流下光效的衰減。

“這種光衰問題使QD-LED達(dá)到照明應(yīng)用所需亮度水平復(fù)雜化。”納米技術(shù)團(tuán)隊(duì)的博士后研究員Wan Ki Bae說道。

Los Alamos的研究人員通過對使用中的QD-LED開展光譜研究，已經(jīng)確認(rèn)了導(dǎo)致光效衰減的主要因素，被稱為俄歇復(fù)合效應(yīng)。在這個過程中，能量并沒有作為光子發(fā)射出去，而是從復(fù)合的受激電子和空穴被轉(zhuǎn)移到多余的電荷，并隨后作為熱量耗散。

研究人員撰寫的一篇題為“控制俄歇復(fù)合效應(yīng)對量子點(diǎn)LED的性能影響”的論文已于10月25日在《自然通訊》發(fā)表。Klimov表示，這項(xiàng)研究工作不僅確定了導(dǎo)致QD-LED光效衰減的原理，而且還展示了兩種不同的納米工程策略來避免這種光效衰減問題。

第一種方法是減少俄歇復(fù)合效應(yīng)，這可以通過將一層薄薄的硫硒化鎘涂布在每一個量子點(diǎn)的核/殼接口處（量子點(diǎn)由硒化鎘核心和硫化鎘外殼組成）。

另一種方法針對的是電荷不平衡的問題，主要通過更好地控制額外的電子進(jìn)入量子點(diǎn)。這可以通過在每個量子點(diǎn)上涂布一層薄薄的硫化鎘鋅，選擇性地阻礙電子注入。納米技術(shù)團(tuán)隊(duì)的化學(xué)家Jeffrey Pietryga說：“這種電子和空穴注入電流的微調(diào)有助于量子點(diǎn)保持在電荷中性狀態(tài)，從而防止俄歇復(fù)合的激活。”

這些研究由美國能源部科學(xué)辦公室資助。（責(zé)編：Flora）

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