壁紙薄的 LED 原型可以像太陽一樣發光

燈泡有多種形狀和样式：球形、線圈、火焰形蠟燭和長管。但沒有太多微妙的選擇。現在研究人員 報告 V ACS 應用材料和接口 他們創造了一種薄如紙的 LED，可以發出溫暖、陽光般的光芒。 LED 可以照亮下一代手機和電腦屏幕以及其他光源，幫助用戶避免睡眠模式被打亂。

該研究的通訊作者王向華表示：“這項工作證明了利用大面積量子點製造與太陽光譜精確匹配的超薄 LED 的可行性。” “這些設備可以提供護眼的下一代顯示器、自適應室內照明，甚至用於園藝或健康應用的可調波長源。”

人們希望室內照明看起來自然並營造舒適的氛圍。之前的研究人員已經通過使用實現了這一點 柔性 LED 含有紅色和黃色磷光染料，可發出蠟燭般的光芒。發光染料的替代品是量子點，它可以將電能轉化為彩色光。其他團隊已經使用量子點來製造白色 LED，但他們一直在努力匹配構成太陽白光的全光譜顏色，特別是在發出最強烈的黃色和綠色波長中。

因此，Lei Chen 和他的同事希望開發量子點，將其合併到薄型白色量子點 LED (QLED) 中時，可以模仿所需的自然發光。通過合作，王的研究團隊提出了一種製造在適度低電壓下工作的薄導電材料的策略。

研究人員首先合成了包裹在鋅和硫殼中的紅色、黃綠色和藍色量子點，並找到了產生最接近太陽光發射光譜的三種顏色的比例。然後，他們在氧化銦錫玻璃基板上構建了 QLED，沉積了導電聚合物層、量子點、金屬氧化物顆粒的混合物，最後沉積了一層鋁或銀。量子點層只有幾十納米厚，比傳統的顏色轉換層薄得多，使最終的白色 QLED 的厚度與壁紙相似。

在最初的測試中，纖薄的 QLED 在 11.5 伏 (V) 電源下表現最佳，可產生最亮、最溫暖的白光。研究人員表示，發出的光在紅色波長下強度較高，在藍色波長下強度較低，這更有利於睡眠和眼睛健康。 QLED 照明的物體應呈現接近其真實顏色的顏色，顯色指數超過 92%。

在進一步的實驗中，研究人員使用相同的量子點但不同的導電材料創建了 26 個白色 QLED 器件，以優化工作電壓。這些光源僅需 8V 即可實現最大光輸出，比計算機顯示器的目標亮度高出約 80%。