瑞士研究:新型量子点使 LED 更亮、反应速度更快

2018-02-26 398
摘要:为了激发更多颜色的光,科学家一直在研究量子点(Quantum Dots,DQ),而有瑞士研究团队发现铯铅卤化物(Caesium Lead Halide)的量子点可以使得 LED 更亮、点亮速度更快。 量子点是一种纳米微晶体(Nanocrystal)半导体材质,其直径仅有 2~10nm,相当于 10~50 个原子宽度而已。瑞士研究团队研发出的纳米微晶体是由铯铅卤

为了激发更多颜色的光,科学家一直在研究量子点(Quantum Dots,DQ),而有瑞士研究团队发现铯铅卤化物(Caesium Lead Halide)的量子点可以使得 LED 更亮、点亮速度更快。

量子点是一种纳米微晶体(Nanocrystal)半导体材质,其直径仅有 2~10nm,相当于 10~50 个原子宽度而已。瑞士研究团队研发出的纳米微晶体是由铯铅卤化物组成,并以钙钛矿晶格(Perovskite Lattice)排列。

研究人员之一的苏黎世联邦理工学院教授 Maksym Kovalenko 表示,这种纳米微晶体受光子激发后可以快速发光。Kovalenko 说借由改变纳米微晶体的组成和大小,可以激发出不同波段的可见光,并应用于LED和显示器。

根据以往的研究,量子点在室温下被激发后,大约二十亿分之一秒(Nanoseconds)后发光;而铯铅卤化物量子点同样在室温下被激发后,大约只要十亿分之一秒就会发光。相较之下,铅铯卤化物量子点反应速度相当快。

材料工程教授 David Norris 解释,利用光子(Photon)激发纳米微晶体可以使电子离开原来晶格的位置,产生空穴;而电子─电洞对(Electron-Hole Pair)处于激发态,若电子─电洞恢复到基态(Ground State)才会发光。

不过大部分的量子点材料皆会处于 Dark State,也就无法吸收光子的状态,使得电子─电洞对无法恢复到基态,因此发光时间受到了限制而发生延迟。而铯铅卤化物量子点则不常有 Dark State,因此可以立即发光。这也是为什么铅铯卤化物量子点反应速度快,被激发后的光也较亮。

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