燈泡有多種樣式,包括圓形、螺旋形、蠟燭形和長形燈泡,但只有少數是真正薄的。現在科學家已經報導。 ACS 應用材料與接口公司 LED 設計得非常纖薄,幾乎和紙一樣薄。但它也提供像陽光一樣讓眼睛舒適的光線。這種新設計可以照亮手機和電腦屏幕以及其他照明應用的未來,同時減少刺眼的人造光引起的睡眠障礙。
論文通訊作者王向華表示:“這項工作證明了超薄大面積量子點 LED 的可行性,這種 LED 接近太陽光譜。” “這些設備可以實現新一代護眼顯示器。靈活的室內照明,甚至用於園藝或健康應用的波長可調光源。”
許多人喜歡感覺自然、放鬆的室內照明。以前的方法通過靈活的 LED 燈實現了這一點,這些燈使用紅色和黃色熒光染料來產生蠟燭般的溫暖。新的替代方案依賴於量子點。這些是微小的半導體顆粒,可以將電能轉化為彩色光。一些研究團隊已經使用量子點來製造白光 LED,但模擬整個太陽光譜仍然很困難。在陽光最強的黃色和綠色區域尤其如此。為了應對這一挑戰,陳磊及其同事開發了量子點,可以在超薄白色量子點 LED (QLED) 中再現平衡的、類似太陽的光。與此同時,王教授課題組提出了一種高效導電材料的設計。可以在相對較低的電壓下高效工作
該團隊首先合成了塗有鋅硫殼的紅色、黃綠色和藍色量子點。他們確定了盡可能接近自然陽光光譜所需的精確色彩比例。然後,他們將 QLED 組裝在氧化銦錫玻璃基板上。將導電聚合物分層排列。量子點金屬氧化物顆粒的組合最後,頂部有鋁或銀塗層。量子點層的厚度只有幾十納米。這比標準顏色轉換層薄得多,從而使白色 QLED 的整體輪廓與壁紙相當。
在初始測試中,Thin QLED 在 11.5 伏 (V) 電源下表現最佳,可在最大亮度下產生暖白光。研究人員確定,發出的光在紅色波長范圍內更加強烈。並且在藍色波長范圍內強度較低,這對睡眠和眼睛健康更好。 QLED 照明的物體應該看起來接近其真實顏色。顯色指數達到92%以上。
在其他實驗中,研究人員使用相同的量子點但不同的導電材料創建了 26 個白色 QLED 器件,以優化其工作電壓。這些光源僅需 8 V 即可實現最大照明。並超出計算機顯示器的目標亮度約 80%。
作者感謝中國國家自然科學基金委員會的資助。安徽省自然科學基金和中山市重大科技專項項目。









