量子點發光二極管
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
量子點發光二極管的實例教程
CINNO Research產業資訊，IEEE量子電子學選題期刊（JSTQE）最近的一篇文章討論了下一代顯示技術的一個令人興奮的發展。這項名為“基于鋁箔的高亮度、柔性、防水的頂發光型InP量子點發光二極管”的研究顯示，研究人員所開發的這款柔性防水量子點（QD）發光二極管（QLED）亮度非常高，據測試，其最大亮度達到了創紀錄的40000 cd/m2。這項研究是由韓國首爾國立大學（SNU）的Taesoo Lee博士、Geun Woo Baek博士和Jeonghun Kwak教授進行的。這些研究人員是電致QLED領域的知名專家，他們的創新理念照亮了QD基柔性和可穿戴顯示器的未來。
郭教授和李博士與QLED設備和QD解決方案
根據韓媒IEEE Photonics報道，眾所周知，2023年諾貝爾化學獎授予了三位科學家，以表彰他們在量子點研究方面的貢獻，其中特別提到了這種材料對未來顯示技術的重要性。量子點因其出色的光學特性，包括鮮艷的顏色和明亮的發光，得到了極大的關注，成為顯示器件最有前景的發光方案之一。得益于細致的器件設計和不多優化的QD材料，QLED技術有望很快應用于電視等常見顯示設備，它將讓屏幕的顯示質量和生動性遠遠超過其他現有技術。不過要注意的是，如果希望將QLED應用到可穿戴設備或增強現實（AR）/虛擬現實（VR）顯示器等應用，研究人員還需要進一步提升產品的亮度和優化產品的外形。
在這種情況下，Kwak教授和他的團隊探索了一種新的方法，以開發制造亮度非常高、柔性更好且具備防水功能的QLED器件。他們提出了一種“頂發光”型器件架構，其中光從器件的頂部發射。這種設計允許QLED在選擇基板時具有更大的靈活性，比如可以選擇一些不透明的基板。
展開 量子點發光二極管(QLEDs)由于其改善了色彩飽和度、亮度、光譜可調性和較低的制造成本，在顯示屏和照明這兩個具有深遠技術意義的主要應用領域得到了廣泛的探索?；?em>量子點的發光二極管的最新進展已經滿足了顯示器的要求，這必然要求高外部量子效率(EQE)，但它們的工作在一個相對較低的亮度范圍內(< 2000 cd/m2)。對于照明，必須同時超過亮度(~103-104 cd/m2)和EQE(~6%)的閾值。然而到目前為止幾乎所有的QLED設備開發要么在高EQE但低亮度或相反。對于紅色QLEDs，雖然EQE由于創新的設備設計而增加到18-20.5%，但峰值EQE的亮度仍然在100-2000 cd/m2范圍內，遠遠低于照明閾值。對于綠色QLEDs, 460,000 cd/m2的高亮度和6%的EQE是最近才同時實現的。這對藍色QLEDs來說更具挑戰性，即使峰值EQE已經提高到10%以上，對應的亮度仍然非常低(約102 cd/m2)。如何使得QLEDs在高亮度的同時保持高效率、且具有長壽命和高穩定性，是QLED領域的亟需解決的難題，也是制約其在高亮高效顯示和照明領域應用的關鍵技術瓶頸。
【成果簡介】
近日，河南大學杜祖亮教授、李林松教授和中國科技大學張振宇教授共同報道了紅色，綠色和藍色QLED的最高亮度記錄，最值得注意的是，亮度和EQE閾值同時被超越，使這些設備適用于顯示和照明應用。作者從量子點的合成設計入手，構筑了以Se為陰離子貫穿元素的新型核殼結構高量子產率量子點（CdSe / ZnSe）。初始亮度為100 cd/m2時，紅色，綠色和藍色QLED的T50工作壽命（亮度降低到初始亮度的一半的時間）分別達到約1,600,000 h，1,700,000 h和7,000h。
展開 Sargent教授在鈣鈦礦發光二極管的研究中取得重大突破。研究人員利用鈣鈦礦的組分分布調控策略得到平整致密且光電性能優異的鈣鈦礦薄膜，并通過加入阻擋層改善電子空穴的注入平衡，得到的鈣鈦礦發光二極管的外量子效率（EQE）超過20%，刷新了鈣鈦礦發光二極管的世界最高紀錄，同時，穩定性也得到極大地提升，遠超國際同行。相關研究成果以題為"Perovskite Light-Emitting Diodes with External Quantum Efficiency Exceeding 20%"發表在國際頂級學術期刊Nature（Dol ：10.1038/s41586-018-0575-3）上。
【成果簡介】
鈣鈦礦半導體材料在太陽能電池領域已經取得了巨大的成功，有機-無機雜化鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率（PCE）已經從最初的3.8%到現在23.3%的認證效率。由于鈣鈦礦材料制備成本低，可溶液法制備，熒光量子效率高，色純度高且顏色可調等特性，鈣鈦礦材料在平面顯示和固體照明領域極具潛力。自2014年Richard H. Friend和Zhi-Kuang Tan等人首次報導的能在室溫下工作的鈣鈦礦發光二極管，以MAPbI3-X和MAPbBr3(MA = CH3NH3+)作為發光層的近紅外光和綠光的鈣鈦礦LED測得EQE分別為0.76%，0.1%。此后，鈣鈦礦LED便吸引了越來越多的研究者投入研究，并取得了不斷的突破。然而，目前報導的綠光和紅光鈣鈦礦LED的最高外量子效率（EQE）分別為14.36%和11.7%，且鈣鈦礦LED器件穩定性差，遠低于已經商業化的有機發光二極管（OLEDs）和無機量子點發光二極管（QLEDs）（EQE:25%以上）等。鈣鈦礦LED在效率和穩定性上還有很大的提升空間。
展開 CINNO Research產業資訊，韓國光州科學技術院(GIST)高等光技術研究所Lee Changyeol博士研究小組6月10日宣布，已經成功開發出大氣及化學穩定性大幅提升的鈣鈦礦量子點材料。研究組通過噴墨印刷制程實現了分辨率為1微米(um)的白色電致發光器件。
根據韓媒heraldcorp報道，鈣鈦礦量子點材料具有較高的發光效率和高純度，作為可替代OLED的新一代顯示材料備受矚目。
但是鈣鈦礦量子點材料因其離子結合特性，在水分、氧氣、極性溶劑中很容易被分解，導致很難維持長時間發光效率和色純度。且無法采用高分辨率面板所需的光刻（Photolithography）制程。
研究小組在通過沉淀法合成的鈣鈦礦量子點溶液中加入光引發劑和光橋配體，提高了鈣鈦礦量子點溶液及薄膜的穩定性。
利用調節鈣鈦礦量子點溶液中配體的流體元素，開發了可以噴墨打印的綠色和紅色鈣鈦礦量子點墨水，并使用它們實現分辨率為1微米(um)的白色電致發光器件。
Lee Changyeol博士表示，此次研究成果為鈣鈦礦量子點材料的新一代顯示商用化邁出了重要一步?！?/span>
展開 【前言】
有機發光二極管(OLEDs)、基于量子點的發光二極管、基于鈣鈦礦的發光二極管和微型發光二極管已經被提倡用于制造下一代顯示器和有源照明的輕質和柔性單元。盡管已經有一些基于OLEDs的高端商業產品，但為了使這項技術實現更廣泛的影響，成本必須降低，同時保持產品的高運行效率。
【成果簡介】
今日，來自劍橋大學的Richard H. Friend教授和吉林大學的李峰教授（共同通訊）聯合在Nature上發表文章，題為“Efficient radical-basedlight-emitting diodes with doublet emission”。作者展示了基于自由基的OLEDs的高效發光特性，它的發光來自自旋偶極，而不是單線態或三線態躍遷。作者展示的OLED在波長為710nm時，其最大外部量子效率為27 %，這是深紅和紅外LED的最高報道值。常規發光二極管中，空穴和電子分別占據最高已占軌道和最低未占軌道(HOMO和LUMO )，并復合形成單線態或三線態激發態。在本文高效的OLEDs中，作者實現了對HOMO的選擇性空穴注入和對SOMO的電子注入，形成高熒光雙重激發態，實現高內量子產率發光。
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在光電子技術迅猛發展的今天，鈣鈦礦基發光二極管（PeLED）以其獨特的材料優勢和廣泛的應用前景，成為學術界和產業界關注的焦點。這類器件不僅具備可調帶隙、高色純度和低溫制備兼容性等突出特性，在近紅外（NIR）光發射領域更展現出巨大潛力。然而，光提取效率（LEE）受限一直是制約PeLED性能提升的關鍵瓶頸。近期，一項發表于《Scientific Reports》的研究通過創新的層厚度優化策略與活性層吸收調控技術
這個例子的靈感來自Gregersen等人[1]，其中將量子點放置在微柱中以產生單光子源。但是，我們簡化了問題，以便3D計算可以在筆記本電腦上流暢地運行：
微腔的幾何形狀
下圖顯示了放置在腔中心的x、y和z極化偶極子的場強。
x、y和z極化偶極子的場強
遠場數據是微柱上方或下方無限遠半球上的電磁場。作為歸一化，由Farfield后期處理返回的遠場數據指的是距離原點為
這個例子的靈感來自Gregersen等人[1]，其中將量子點放置在微柱中以產生單光子源。但是，我們簡化了問題，以便3D計算可以在筆記本電腦上流暢地運行：
微腔的幾何形狀
下圖顯示了放置在腔中心的x、y和z極化偶極子的場強。
x、y和z極化偶極子的場強
FRED應用：發光二極管（LED）11個月前
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
CAD導入
■ FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
■ 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
光線文件導入
■ 可以將光線文件可以動態地加載到
這個例子的靈感來自Gregersen等人[1]，其中將量子點放置在微柱中以產生單光子源。但是，我們簡化了問題，以便3D計算可以在筆記本電腦上流暢地運行：
微腔的幾何形狀
下圖顯示了放置在腔中心的x、y和z極化偶極子的場強。
x、y和z極化偶極子的場強
遠場數據是微柱上方或下方無限遠半球上的電磁場。作為歸一化，由Farfield后期處理返回的遠場數據指的是距離原點為
本應用說明介紹了兩種模擬LED的方法，強調了一些有用的分析工具。
FRED用于LED建模
? CAD導入
? FRED可以導入IGES和STEP格式CAD模型，允許光學和機械元件的快速集成。
? 一些LED廠商網上提供CAD文件，如Cree，OSRAM，Philips Lumileds，Bridgelux。
? 光線文件導入
? 可以將光線文件可以動態地加載到FRED的光源定義中
這項名為“基于鋁箔的高亮度、柔性、防水的頂發光型InP量子點發光二極管”的研究顯示，研究人員所開發的這款柔性防水量子點（QD）發光二極管（QLED）亮度非常高，據測試，其最大亮度達到了創紀錄的40000 cd/m2。這項研究是由韓國首爾國立大學（SNU）的Taesoo Lee博士、Geun Woo Baek博士和Jeonghun Kwak教授進行的。
CINNO Research產業資訊，就在5月下旬，歐盟（EU）通過更新自2017年以來實施的一項規定，收緊其對在電子設備中使用有毒金屬鎘（Cd）的限制。但業內人士表示，歐盟的這項新規定不會對目前的顯示器業務產生太大的影響，因為大多數制造商在全球范圍內生產的顯示器件都已符合這樣的要求。
十多年前，含鎘量子點（QDs）首次進入顯示器應用，量子點是一種特殊的半導體晶體，它在受到光或電的驅動時，會發出和其尺寸相關的顏色的光
CINNO Research產業資訊，近日，根據韓媒韓國講師新聞報道，韓國全北大學宣布稱，李承熙教授研究團隊(工科研究生院納米融合工程系、高分子納米工程系、JBNU-KIST產學研融合系)的研究教授金民秀利用有機和無機復合納米散射體成功開發出可實現顯示量子點光致發光色轉換效率最大化的技術。
?左起分別為：金民秀研究教授、李多妍(畢業生)、鄭河英(碩士在讀生)
量子點(Quantum
CINNO Research產業資訊，最近，Maksym Kovalenko領導的Empa和蘇黎世聯邦理工學院的研究人員，合作開發了一種能夠極大提高鈣鈦礦量子點發光亮度的方法，該方法未來可用于顯示器和量子技術。據介紹，該合作團隊創造了一種特殊的分子，能夠在量子點周圍形成一個保護層，正是這種保護層讓量子點材料的發光效率更高，除此以外，他們還利用量子力學效應來增加每秒產生的光子數量。最終，改進后的鈣鈦礦量子點材料可用于光子的生產
