Фізики знайшли спосіб збільшити яскравість квантових точок, не підвищуючи їх температури. Розробка допоможе створити більш ефективні QLED-дисплеї.
Квантові точки можуть в рази збільшити чіткість зображення сучасних дисплеїв. Але вони сильно нагріваються, якщо намагатися підвищити яскравість їх випромінювання. Тепер фізики з’ясували, чому це відбувається.
Квантові точки є наночастками, здатні генерувати світло з різними довжинами хвиль під дією зовнішнього випромінювання. Ці наноструктури вже знайшли застосування в екранах QLED – нової технології дисплеїв з високою чіткістю і яскравістю зображення. Однак у таких пристроїв є істотний мінус: при збільшенні яскравості вони сильно нагріваються, що впливає на робочі характеристики.
У новій роботі дослідники запропонували метод, за допомогою якого можна змусити квантові точки випромінювати більше яскраве світло без виділення зайвого тепла. Для цього фізики спочатку спостерігали за допомогою спеціальної «електронної камери», як квантові точки перетворюють падаюче на них лазерне випромінювання з високою енергією в електромагнітні коливання у видимому спектрі.
Експерименти показали, що входить високоенергетичний лазерний промінь вибиває електрони з атомів наночастинки, а що утворилися після цього дірки — порожні області з позитивними зарядами, які можуть вільно переміщатися по матеріалу, — потрапляють в пастку на поверхні точки, і починають генерувати паразитне тепло при подальшому опроміненні.
Крім того, електрони й дірки можуть рекомбінувати таким чином, що в навколишнє середовище виділяється додаткова теплова енергія. Це підсилює коливання атомів точки й деформує її кристалічну структуру, через що потрібно ще більше енергії для збільшення яскравості випромінювання, що генеруються. Поки що дослідники обробляють результати експериментів і намагаються знайти способи запобігання міграції дірок і, отже, збільшення ефективності квантових точок.
Стаття про відкриття опублікована в журналі Nature Communications.
Натхнення: www.popmech.ru