合肥工业大学团队研发超薄全光谱LED

10月13日外媒消息，近期，在美国《应用材料与界面》（ACS Applied Materials & Interfaces）期刊上，合肥工业大学团队发表了名为《Sunlike Full-Spectrum ElectroluminescentWhite Light-Emitting Diodes Based on Cu(In,Ga)S2 Quantum Dots Coated with Multiple ZnS Shells》最新研究成果。

团队研发出一种如纸片薄的量子点全光谱LED，可实现类阳光照射效果。这种LED有望为下一代手机、电脑屏幕及其他照明装置提供光源，同时调节人因节律。

图片来源：ACS Publications

研究团队表示，该研究证明了制造超薄、大面积量子点LED的可行性，其光谱几乎与太阳光一致，这些器件有望用于新一代护眼显示器、自适应室内照明，甚至可调波长的植物照明或健康照明等领域。

此前，研究团队曾通过在柔性LED中加入红色与黄色磷光染料，实现类似烛光的温暖效果。除了发光染料，量子点也是一种可将电能转化为彩色光的替代材料。虽然已有研究团队利用量子点制造出白光LED，但这些研究始终难以重现太阳光的全光谱，尤其是在太阳光最强的黄绿波段。

因此，合肥工业大学团队计划研制出能模拟自然暖光的量子点，并将其整合进一种超薄白光量子点LED当中。与此同时，研究团队还提出了实现低电压驱动的超薄导电材料设计方案。

研究团队首先合成了被硫化锌外壳包覆的红、黄绿、蓝三种量子点，并调整三者比例，使其发射光谱最接近自然阳光。随后，团队在氧化铟锡（ITO）玻璃基底上构建QLED器件，依次沉积导电高分子层、量子点混合层、金属氧化物颗粒层，最后覆盖铝或银层。整个量子点层仅几十纳米厚，比传统的颜色转换层更薄，使得最终白光QLED厚度实现超薄。

在初步测试中，该超薄QLED在11.5伏电压下表现最佳，可发出明亮而温暖的白光。研究人员指出，这种光的红光比例更高、蓝光比例更低，有助于保护视力和改善睡眠质量，被该QLED照亮的物体颜色逼真，显色指数超过92%。

在进一步实验中，研究团队制作了26个白光QLED器件，使用相同量子点但不同导电材料，以优化工作电压。结果显示，这些光源只需8伏电压即可达到最大亮度，其中约80%的样品亮度超过电脑显示器的目标值，展现出良好的应用潜力。

LEDinside整理

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