Ученые разработали метод, который в тысячи раз увеличивает срок службы квантовых светодиодов

Новая технология позволит сделать телевизоры на основе квантовых точек более долговечными

Наука и космос021 минуту назад

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) и Южной Кореи разработали метод, который способен значительно продлить срок службы квантово-точечных светодиодов (QD-LED).

Основной проблемой данной технологии является низкая долговечность синих светодиодов. Они позволяют создавать яркие экраны с обширной цветовой гаммой и высокой насыщенностью цвета, но быстрее других компонентов теряют эффективность под воздействием электрического тока. Это ограничивало использование технологии в массовых телевизорах, мониторах и прочих устройствах.

Для того чтобы выяснить причины деградации, ученые разработали метод наблюдения за работой светодиодов в реальном времени. Это дало возможность впервые детально изучить, что происходит с различными слоями устройства в процессе эксплуатации.

Оказалось, что разрушение происходит в нескольких местах. Под воздействием тока постепенно ухудшаются:

• сами квантовые точки, которые отвечают за излучение света;
• органические материалы внутри конструкции;
• транспортный слой из оксидов цинка и магния, который обеспечивает движение электронов и «дырок» — носителей положительного заряда.

Кроме того, исследователи зафиксировали появление водорода и кислорода в процессе работы устройства, однако причины этого явления пока не выяснены.

Изучив причины деградации, ученые предложили простое решение — защитить квантовые точки тонкой прозрачной оболочкой из акрилового полимера. Этот защитный слой оказался способен значительно замедлить разрушительные процессы внутри устройства.

Эксперименты показали впечатляющие результаты:

• срок службы красных квантово-точечных светодиодов увеличился примерно в 8 раз;
• срок службы синих квантово-точечных светодиодов возрос примерно в 5000 раз.

Исследователи подчеркивают, что полимерная оболочка функционирует как защитный барьер: она предотвращает повреждение квантовых точек и соседних материалов во время прохождения электрического тока. Ученые считают, что этот подход можно адаптировать и для других типов светодиодов на основе квантовых точек. В будущем технология может содействовать созданию более тонких и ярких дисплеев с улучшенной цветопередачей и значительно увеличенным сроком службы.

DexterИсточники:ТАССНаука и космос0Наука21 минуту назад