a, Preparación de núcleos de InP y QD de InP / ZnSe / ZnS con diferente morfología y espesor de capa. Las cantidades de precursor de Se para QD-1, QD-2 y QD-3 fueron 0,6 mmol, 1,2 mmol y 2,0 mmol, respectivamente, por 10 ml de disolvente. El tamaño estimado, basado en datos de espectroscopía de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente (ICP-AES), se proyectó en la imagen STEM de cada QD. B, Espectros de absorción ultravioleta-visible de las alícuotas, tomadas durante la síntesis del núcleo de InP. a.u., unidades arbitrarias. C, Espectros de fotoluminiscencia de QD-1 ′ (preparado sin adición de HF), QD-1, QD-2, QD-3, QD-1R, QD-2R y QD-3R. Recuadro, fotografía de QD-1 ′ (sin HF) y QD-3 tomada con iluminación de 365 nm. d – i, Imágenes STEM de QD-1, QD-1R, QD-2, QD-2R, QD-3 y QD-3R (barra de escala, 20 nm). j, k, Mapeo de espectroscopía de difracción de electrones de In, Zn, PAG, Se y S para QD-3R (barra de escala, 10 nm). Crédito: Naturaleza (2019). DOI:10.1038 / s41586-019-1771-5
Un equipo del Instituto de Tecnología Avanzada de Samsung ha anunciado que han mejorado la tecnología de puntos cuánticos (QD) para su uso en pantallas grandes mediante el desarrollo de QD que son más eficientes y no tienen metales pesados. En su artículo publicado en la revista Naturaleza , el grupo describe su trabajo y sus planes para el futuro. Alejandro Efros, con el Laboratorio de Investigaciones Navales, en Washington D.C. ha publicado un artículo complementario en la misma edición de la revista que describe el trabajo del equipo de Samsung.
Los puntos cuánticos son cristales semiconductores a nanoescala que tienen propiedades ópticas y electrónicas únicas debido a peculiaridades de la mecánica cuántica. Desde su desarrollo en la década de 1980, los científicos les han encontrado muchos usos en dispositivos ópticos. Desafortunadamente, como señala Efros, padecen dos problemas que les han impedido su plena utilización. La primera es que se basan en cadmio, un metal pesado tóxico. El segundo son los fósforos QD que se utilizan en los dispositivos de visualización:no son autoemisivos, lo que significa que deben ser reemplazados por diodos emisores de luz QD para que sean competitivamente eficientes. Cabe destacar que las pantallas de TV Samsung QLED actuales no utilizan los QLED como fuente de luz; en su lugar, Las pantallas LCD producen luz de fondo que luego es absorbida por una película de puntos cuánticos. En este nuevo esfuerzo, el grupo de Samsung ha avanzado para abordar ambos problemas. Su desarrollo se produce solo un mes después de que la compañía anunciara que planeaba invertir $ 11 mil millones en la tecnología durante los próximos cinco años.
El nuevo enfoque de los investigadores implicó el uso de una nueva estructura que evita que la oxidación degrade el núcleo QD; también implicó la creación de una capa a su alrededor para evitar que la energía se escape. El equipo también acortó el ligando en la superficie del caparazón para promover un flujo de corriente más rápido. Y también reemplazaron el cadmio con fosfuro de indio, un material mucho más amigable con la Tierra.
Los investigadores informan que sus cambios mejoraron la eficiencia cuántica en un 21,4 por ciento y aumentaron la vida útil QD en aproximadamente un millón de horas. Sugieren que su trabajo indica que el uso de puntos cuánticos para la tecnología de visualización autoemisiva pronto será viable.
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