Nanoplättchen verbessern LCD- und LED-Bildschirme

Forscher der Abteilung Physikalische und Analytische Chemie der Universitat Jaume I (UJI) in Castellón, Spanien, haben dank einer internationalen Zusammenarbeit unter der Leitung der Universität Gent an der Entwicklung von Halbleiter-Nanoplättchen mit einer erweiterten Farbpalette zur Verbesserung von LCD- und LED-Bildschirmen mitgewirkt. Die Ergebnisse dieser Forschung, an der auch das ICFO-Barcelona und das Italienische Technologieinstitut teilnahmen, wurden in Nano Letters veröffentlicht.

Physikalische Chemie-Professorin am UJI Juan Ignacio Climente erklärt, dass die Halbleiterstrukturen für optische Geräte bisher „intensive und reine violette und grüne Farben boten, aber die Ausgabe anderer Farben war schwach. Mit einer synthetischen Innovation hat diese Studie es ermöglicht, die optimalen Ergebnisse auf gelb, orange und rot zu erweitern.“

Die gemeinsame Arbeit der Quantic Chemistry Group des UJI, koordiniert von Professor Juan Ignacio Climente zusammen mit der Forschungsgruppe von Dr. Iwan Moreels und Experten anderer europäischer Universitäten, hat zu erheblichen Fortschritten bei der Entwicklung von Halbleitermaterialien für optische Bauelemente geführt.

Konkret, so Climente: „Wir haben mechanisch-quantische Berechnungen durchgeführt, die zeigen, dass die neuen Farben des emittierten Lichts das Ergebnis der von unseren Partnern synthetisierten größeren Dicke der Nanoplatte sind, die neue Erkenntnisse über die einzigartigen optischen Eigenschaften dieser Materialien bieten“. „Der neue synthetische Weg ermöglicht die Erweiterung der traditionellen Dicke (3,5-5,5 Atomschichten) auf 8,5 Schichten.“

Zweite Generation von Quantenpunktanzeigen

Die Halbleiter-Nanoplättchen sind für die zweite Generation der sogenannten Quantenpunkt-Displays vorgesehen, da sie reinere und intensivere Farben bieten als die aktuelle Technologie für LCD- oder LED-Bildschirme. Darüber hinaus können diese nanotechnologischen Materialien auch in Lasergeräten und optischen Sensoren eingesetzt werden.

Die Quantic Chemistry Group der Superior Technology and Experimental Sciences School des UJI ist auf die theoretische Untersuchung von Nanokristallen spezialisiert. Die Forscher modellieren diese Systeme mit quantischen mechanischen Werkzeugen, um ihr physikalisches Verhalten zu verstehen und vorherzusagen. Vor kurzem zeigte diese Gruppe, dass die neuen, in Labors synthetisierten Halbleiter-Nanoplättchen die Leuchtkraft von LEDs, Lasern und LCD-Bildschirmen von Computern oder Fernsehern verbessern können, da sie es ermöglichen, die energetischen Verluste im Vergleich zu herkömmlichen Halbleitermaterialien zu minimieren.

Mehr Informationen:
Sotirios Christodoulou et al. Chlorid-induzierte Dickenkontrolle in CdSe Nanoplättchen, Nano-Letter (2018). DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b02361

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