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碳点与量子点携手发白光

2014/8/5 9:27:21来源:本站原创 【字体:

导 读:中国与美国科学家将发蓝光的碳点(carbon dot)及发绿光与红光的硫化铟锌铜(ZnCuInS)量子点(quantum dot, QD)混合,制造出演色性指数(colour-rendering index, CRI)高达93的白光发光二极管(WLED)。该组件具有应用在固态照明及显示器方面的潜力。
关 键 词:量子点

  中国与美国科学家将发蓝光的碳点(carbon dot)及发绿光与红光的硫化铟锌铜(ZnCuInS)量子点(quantum dot, QD)混合,制造出演色性指数(colour-rendering index, CRI)高达93的白光发光二极管(WLED)。该组件具有应用在固态照明及显示器方面的潜力。

碳点与量子点携手发白光

 全球电能约有20%是花在照明上,而LED(尤其是白光LED)能协助降低这个比例。目前大部份的WLED是蓝光LED及YAG:Ce黄色磷粉的组合,虽然能利用蓝光及黄光配出白光,但由于红光波段光量不足,获得的CRI并不高。若以半导体量子点取代磷粉,可望改善此问题,但却衍生另一问题:大多数含镉(Cd)及铅(Pb)的高质量量子点毒性都很高。

  研究人员最近改采用碳点,不只因为它们更环保,也因为它们能吸收波长范围更宽的光。不过碳点在黄光与红光波段发光较弱,因此得到的是感觉上比较寒冷的光。为了提升CRI,研究人员将发蓝光的碳点与  彩色的量子点磷粉结合,不过这么一来还是得用上有毒的镉。

  最近由香港城市大学的Andrey Rogach及吉林大学的William Yu和Yu Zhang领导的研究团队发表了一种解决方法。他们采用适量的发蓝光碳点及发黄光与红光的硫化铟锌铜核壳量子点(core/shell QD),将这两类材料与蓝光LED芯片上的PMMA混合,发出的光CRI竟高达93,远高于市售YAG:Ce WLED的最佳CRI纪录75。

  Zhang指出,该WLED的高演色性归功于硫化铟锌铜量子点能发出波长范围很大的光。该团队目前正在研究该组件的结构及表面,以进一步提高其效率。他们也将调整量子点的大小、发光层的厚度及层数,以尝试获得不同波长的发光。详见Appl. Phys. Lett. 104, 261106 (2014)。

   原始网站:http://nanotechweb.org/cws/article/tech/57885

 



 
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