Квантовые точки появятся в LED-дисплеях

Традиционные светодиоды уже прочно заняли рынок осветительных устройств, информационных дисплеев и панелей, однако у них появился серьезный конкурент - светодиоды на основе квантовых точек. Сразу отметим, что сильными сторонами QDLED-устройств (Quantum Dot LED - светодиод на квантовых точках) являются высокая яркость, невысокая стоимость производства, широкий диапазон цветов.

Уже почти сразу после изобретения нового типа светодиодов им предрекают отличные перспективы стать основой для дисплеев мобильных аппаратов ("наладонников", мобильных телефонов и пр.), и даже крупноформатных телевизионных панелей.

Под квантовой точкой ученые подразумевают особую полупроводниковую структуру, которая ограничивает движение электронов сразу в трех измерениях. Применительно к светодиодам на квантовых точках использовалась следующая вариация: селенид кадмия образует "ядро", а в качестве ограничивающей "оболочки" выступает сульфид цинка. Главными "действующими лицами" в данном случае являются электроны, которые при переходе с высокого энергетического состояния на более низкое испускают фотоны, за счет чего и образуется свечение точки. Довольно прост и механизм изменения цвета свечения светодиода - необходимо лишь изменить размеры квантовой точки, что приводит к изменению и длины волны света. Таким образом, рассчитав необходимые размеры полупроводниковой структуры возможно создать светодиоды красного, оранжевого, желтого, или зеленого цветов. Еще одним преимуществом устройств высочайшая яркость - до 9000 Кд/кв. м. К примеру, яркость современных дисплеев не превышает значения в 500 Кд/кв. м. То есть разработка позволяет повысить соответствующий параметр на порядок. Более того, технология позволяет легко повысить яркость светодиодов - всего лишь формированием нескольких квантовых точек.

Не менее важной особенностью светодиодов на квантовых точках является легкость в изготовлении, причем к этому моменту уже разработано множество методов формирования подобных структур. И производителю будет необходимо только выбрать наиболее подходящий для него вариант - жидкофазную эпитаксию, вакуумное осаждение, или осаждение из парогазовой фазы.

Как всегда, у новой разработки есть и свои минусы, и в данном случае главным недостатком светодиодов является использование в технологическом процессе изготовления устройств токсичного тяжелого металла - кадмия. Это делает необходимым поиск других материалов, которые смогли бы заменить селенид кадмия, что несколько задержит появление "квантовых" дисплеев на мировом рынке.

По материалам: 3D News