В технологии квантовых дисплеев совершено крупное открытие
Квантовые дисплеи (QLED, quantum dot emitting diode) — это дисплеи, созданные на базе квантовых точек — крошечных полупроводников, размеры и форма которых определяют степень интенсивности излучения частиц света, фотонов, и таким образом определяет цвет излучения. Дисплеи создаются путем напыления на матрицу частиц разных форм и размеров, комбинации которых обеспечивают цветопередачу в широком диапазоне. Технология была разработана американской компанией QD Vision, первые прототипы были представлены южнокорейской компанией Samsung в 2011 году. Исследователи заявляют, что дисплеи на квантовых точках могут иметь сниженное в пять раз энергопотребление по сравнению с обычными ЖК-дисплеями, а также более продолжительный срок службы по сравнению с OLED-дисплеями. Также утверждается, что стоимость производства может быть вдвое ниже стоимости изготовления жидкокристаллических и OLED дисплеев. Одним словом, квантовые дисплеи могут смело претендовать на звание дисплеев будущего.
На днях в этой технологии произошел очередной прорыв.
Большинство квантовых точек создавались из особого сплава под названием «селенид кадмия», но исследователей особенно интересуют полупроводники, легированные (т.е. «разбавленные») марганцем, поскольку они прочнее, эффективнее и не требуют высокотоксичного кадмия. Проблема в том, что, как считалось до сих пор, квантовые точки из такого сплава светятся только оранжевым цветом, что делает их бесполезными в производстве цветных дисплеев. И вот команда исследователей из Индийского Института Науки в Бангалоре под руководством Д. Д. Сарма (D. D. Sarma) во время изучения квантовых точек, произведенных из сплава цинка, кадмия и серы, легированного марганцем, обнаружила то, что по ее словам вызвало у нее «шок, удивление и сильное волнение» — полученные наночастицы в узком диапазоне светились разными цветами, от темно-зеленого до красного. Наблюдаемый ранее исследователями оранжевый цвет был всего лишь сочетанием этих цветов в более широком диапазоне.
Полученную индийскими исследователями широкую гамму цветов они объясняют различием энергетического уровня (определяющего цвет квантовой точки) у ионов марганца, что обуславливается электрическим полем окружающих атомов полупроводника. А сила этого поля в свою очередь зависит от количества ионов марганца, расположенных ближе к поверхности наночастицы.
Помимо использования в дисплеях, ученые изучают возможности применения марганцевых квантовых точек в производстве солнечных батарей — на предмет преобразования невидимого инфракрасного излучения в видимый свет. Профессор Пол О’брийен (Paul O’brien) из Манчестерского университета в Великобритании говорит, что полученные результаты “расширяют наше восприятие того, что может быть достигнуто, что может иметь большое практическое значение” в различных устройствах.
По материалам Physics