นำ จุดควอนตัมที่ควบคุมด้วยชั้นอะตอมใหม่ช่วยฝ่าขีดจำกัดของเทคโนโลยีการแสดงผล
ทีมวิจัยของ หวัง ลี่กัง จาก โรงเรียน ของ ใหม่ วัสดุ, ปักกิ่ง มหาวิทยาลัย เซินเจิ้น เรียนจบ โรงเรียน ร่วมมือกับสถาบันวิจัยนานาชาติ เช่น คาเวนดิช ห้องปฏิบัติการ ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ได้ประสบความสำเร็จอย่างก้าวกระโดดในสาขาไดโอดเปล่งแสงแบบควอนตัมดอต งานวิจัยนี้ได้เสนอโซลูชันเทคโนโลยีไดโอดเปล่งแสงที่อาศัยการควบคุมจุดควอนตัมในชั้นอะตอม ผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ศาสตร์ ความก้าวหน้า ซึ่งเป็นโซลูชันใหม่สำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีจอแสดงผลความละเอียดสูงพิเศษ
ทีมวิจัยได้พัฒนาเทคโนโลยีการสังเคราะห์การระเหยอย่างรวดเร็วด้วยตัวทำละลายแบบโพลาร์ (เอฟอีพีเอส)ดิ๊ๆๆๆ เพื่อเตรียมวัสดุจุดควอนตัมที่มีความยาวคลื่นการแผ่รังสีต่างกันได้อย่างประสบความสำเร็จโดยควบคุมจำนวนชั้นอะตอมของจุดควอนตัมเพอรอฟสไกต์อย่างแม่นยำ ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีนี้สามารถบรรลุจุดสูงสุดของการเรืองแสงไฟฟ้าที่ปรับได้อย่างต่อเนื่องที่ 607-728 นาโนเมตร โดยมีประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกที่ 26.8% และความกว้างครึ่งหนึ่งของความบริสุทธิ์ของสีที่ 29-43 นาโนเมตรเท่านั้น ซึ่งดีกว่า 61 นาโนเมตรของวัสดุเพอรอฟสไกต์แบบกึ่งสองมิติแบบเดิมอย่างมาก ที่สำคัญกว่านั้น เทคโนโลยีนี้บรรลุความแม่นยำในการควบคุมความยาวคลื่นที่ระดับชั้นอะตอม โดยความแตกต่างของความยาวคลื่นระหว่างชุดอุปกรณ์ต่างๆ น้อยกว่า 1 นาโนเมตร ซึ่งดีกว่าความผันผวน 40 นาโนเมตรของเทคโนโลยีการควบคุมขนาดแบบเดิมมาก
MAPbI3 เพอรอฟสไกต์ ควอนตัม จุด นำ ที่มีชั้นอะตอมที่แตกต่างกัน
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีครั้งนี้สามารถแก้ปัญหาทางเทคนิคหลักสองประการที่มีอยู่ในจอแสดงผลแบบจุดควอนตัมแบบดั้งเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยแทนที่การควบคุมขนาดด้วยการควบคุมจำนวนชั้นอะตอมอย่างแม่นยำ จึงหลีกเลี่ยงอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราส่วนของสารตั้งต้นและสภาวะปฏิกิริยาต่อความยาวคลื่นของการเรืองแสงได้ นอกจากนี้ ยังใช้การออกแบบระบบที่ไม่มีฮาไลด์เพื่อปราบปรามปัญหาการแยกส่วนประกอบของวัสดุเพอรอฟสไกต์ฮาไลด์ผสมในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ได้สำเร็จ การศึกษาด้านพลวัตของพาหะแสดงให้เห็นว่ากลไกการถ่ายโอนประจุมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเรืองแสงไฟฟ้า การค้นพบนี้ให้พื้นฐานทางทฤษฎีที่สำคัญสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับกลไกการถ่ายโอนพลังงานในระบบมัลติแบนด์แก็ป
โซลูชันทางเทคนิคนี้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านการแสดงผล: อุปกรณ์ นำ จุดควอนตัมที่จัดทำขึ้นนั้นไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพสีที่ยอดเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังบรรลุความก้าวหน้าในด้านความเสถียรในการทำงานอีกด้วย ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะการทำงานต่อเนื่อง อุปกรณ์นี้ยังคงรักษาประสิทธิภาพการเรืองแสงและประสิทธิภาพสีที่เสถียรได้ ทำให้เป็นระบบวัสดุที่เชื่อถือได้สำหรับเทคโนโลยีการแสดงผลความละเอียดสูงพิเศษรุ่นต่อไป
งานวิจัยดังกล่าวเสร็จสมบูรณ์โดยทีมวิจัยวิทยาศาสตร์ร่วมระหว่างจีนและอังกฤษ และได้รับทุนสนับสนุนจาก นิวตัน ระหว่างประเทศ ทุนการศึกษา ของ ราชวงศ์ สังคม แห่งสหราชอาณาจักร ระดับชาติ เป็นธรรมชาติ ศาสตร์ พื้นฐาน ของ จีน และสถาบันอื่นๆ ผลการวิจัยไม่เพียงแต่ให้แนวทางทางเทคนิคใหม่สำหรับเทคโนโลยีการแสดงผลแบบจุดควอนตัมเท่านั้น แต่ยังขยายแนวคิดใหม่ๆ สำหรับการประยุกต์ใช้วัสดุเพอรอฟสไกต์ในสาขาอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์อีกด้วย
ประสิทธิภาพของ นำ จุดควอนตัมที่มีหมายเลขชั้นอะตอมต่างกัน