Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне достигли некоторых многообещающих результатов в достижении этой цели, разработав новый метод извлечения более эффективного и поляризованного света из квантовых точек (КТ) на крупномасштабной территории. Их метод, сочетающий в себе технологии квантовых точек и фотонных кристаллов, может привести к созданию более ярких и эффективных дисплеев мобильных телефонов, планшетов и компьютеров, а также к улучшенному светодиодному освещению.При финансовой поддержке Dow Chemical Company исследовательская группа во главе с компанией Electrical Профессор компьютерной инженерии (ECE) Брайан Каннингем, профессор химии Ральф Нуццо и механика Профессор инженерии Эндрю Аллейн внедрил квантовые точки в новые полимерные материалы, сохраняющие высокую квантовую эффективность.
Затем они использовали технологию электрогидродинамической струйной печати (e-jet) для точной печати полимеров, содержащих КТ, на фотонно-кристаллических структурах. Эта точность исключает потраченные впустую квантовые точки, изготовление которых обходится дорого.
Эти фотонные кристаллы ограничивают направление излучения света, генерируемого квантовыми точками, то есть они излучают поляризованный свет, который более интенсивен, чем нормальный световой поток квантовых точек.По словам Глории Си, аспирантки ECE и ведущего автора исследования, опубликованного в Applied Physics Letters, их копии фотонных кристаллов могут когда-нибудь привести к созданию более ярких, менее дорогих и более эффективных дисплеев. «Поскольку экраны потребляют большое количество энергии в таких устройствах, как ноутбуки, телефоны и планшеты, наш подход может иметь огромное влияние на энергопотребление и время автономной работы», — отметила она.«Если вы начнете с поляризованного света, вы удвоите свою оптическую эффективность», — пояснил См. «Если вы поместите усиленную фотонным кристаллом квантовую точку в такое устройство, как телефон или компьютер, то батарея прослужит намного дольше, потому что дисплей будет потреблять только половину энергии, чем обычные дисплеи».Чтобы продемонстрировать технологию, See изготовил новое 1-миллиметровое устройство (также известное как человек-робот), сделанное из желтых квантовых точек с улучшенными фотонными кристаллами.
Устройство состоит из тысяч квантовых точек, каждая размером около шести нанометров.«Мы сделали крошечное устройство, но процесс можно легко масштабировать до больших гибких пластиковых листов», — сказал Си. «Мы делаем один дорогой« главный »шаблон для формования, который должен быть очень точно спроектирован, но мы можем использовать этот шаблон для создания тысяч копий очень быстро и дешево».