un, Preparazione di nuclei InP e QD InP/ZnSe/ZnS con diversa morfologia e spessore del guscio. Le quantità di precursore del Se per QD-1, QD-2 e QD-3 erano 0,6 mmol, 1.2 mmol e 2.0 mmol, rispettivamente, per 10 ml di solvente. La dimensione stimata, basato su dati di spettroscopia di emissione atomica al plasma accoppiata induttivamente (ICP-AES), è stata proiettata sull'immagine STEM di ciascun QD. B, Spettri di assorbimento ultravioletto-visibile delle aliquote, preso durante la sintesi del nucleo InP. a.u., unità arbitrarie. C, Spettri di fotoluminescenza di QD-1′ (preparato senza aggiunta di HF), QD-1, QD-2, QD-3, QD-1R, QD-2R e QD-3R. inserto, fotografia di QD-1′ (no HF) e QD-3 scattata con illuminazione a 365 nm. d-io, Immagini STEM di QD-1, QD-1R, QD-2, QD-2R, QD-3 e QD-3R (barra della scala, 20nm). J, K, Mappatura spettroscopica di diffrazione elettronica di In, Zn, P, Se e S per QD-3R (barra della scala, 10 nm). Credito: Natura (2019). DOI:10.1038/s41586-019-1771-5
Un team del Samsung Advanced Institute of Technology ha annunciato di aver migliorato la tecnologia dei punti quantici (QD) per l'uso in display di grandi dimensioni sviluppando QD che sono sia più efficienti che senza metalli pesanti. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il gruppo descrive il loro lavoro ei loro progetti per il futuro. Alessandro Efros, con il Laboratorio Ricerche Navali, a Washington D.C. ha pubblicato un articolo complementare nello stesso numero della rivista che descrive il lavoro del team di Samsung.
I punti quantici sono cristalli semiconduttori su scala nanometrica che hanno proprietà ottiche ed elettroniche uniche dovute a stranezze della meccanica quantistica. Dal loro sviluppo negli anni '80, gli scienziati hanno trovato molti usi per loro nei dispositivi ottici. Sfortunatamente, come nota Efros, soffrono di due problemi che hanno impedito loro di essere pienamente utilizzati. La prima è che sono a base di cadmio, un metallo pesante tossico. Il secondo sono i fosfori QD utilizzati nei dispositivi di visualizzazione:non sono autoemissivi, il che significa che devono essere sostituiti da diodi a emissione di luce QD per essere competitivi. In particolare, gli attuali schermi TV Samsung QLED non utilizzano i QLED come fonte di luce, invece, Gli LCD producono una retroilluminazione che viene poi assorbita da una pellicola di punti quantici. In questo nuovo sforzo, il gruppo di Samsung ha compiuto progressi nell'affrontare entrambi i problemi. Il loro sviluppo arriva appena un mese dopo che la società ha annunciato che stava pianificando di investire 11 miliardi di dollari nella tecnologia nei prossimi cinque anni.
Il nuovo approccio dei ricercatori prevedeva l'utilizzo di una nuova struttura che impedisce all'ossidazione di degradare il nucleo QD, prevedendo anche la creazione di un guscio attorno ad esso per impedire la fuoriuscita di energia. Il team ha anche accorciato il ligando sulla superficie del guscio per promuovere un flusso di corrente più rapido. E hanno anche sostituito il cadmio con fosfuro di indio, un materiale molto più rispettoso della Terra.
I ricercatori riferiscono che le loro modifiche hanno migliorato l'efficienza quantistica del 21,4% e hanno aumentato la durata del QD di circa un milione di ore. Suggeriscono che il loro lavoro indica che l'uso di punti quantici per la tecnologia di visualizzazione autoemissiva sarà presto praticabile.
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