Un equipo de 17 investigadores en ciencia e ingeniería de materiales de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y la Universidad Erciyes en Turquía ha escrito "Patrones de alta resolución de puntos cuánticos se forman mediante impresión por chorro electrohidrodinámico para diodos emisores de luz". Su artículo fue publicado en Nano letras , una revista ACS. Demostraron los materiales y las condiciones operativas que permiten la impresión de alta resolución de capas de puntos cuánticos con un control preciso sobre el grosor y la resolución lateral y las capacidades submicrónicas. para su uso como capas activas de diodos emisores de luz QD. Ellos escribieron, "El modelado de QD con un control preciso de sus espesores y dimensiones laterales a nanoescala representan dos capacidades críticas para aplicaciones avanzadas. El espesor se puede controlar mediante una combinación de parámetros de impresión, incluido el tamaño de la boquilla, la velocidad del escenario, composición de tinta, y polarización de voltaje ".
Su trabajo en patrones de alta resolución de puntos cuánticos es de interés, ya que muestra que las técnicas avanzadas en "impresión por chorro electrónico" ofrecen capacidades poderosas para modelar materiales de puntos cuánticos a partir de tintas de solución. sobre grandes áreas. (La impresión por chorro electrónico se refiere a una técnica llamada chorro electrohidrodinámico, descrito como un proceso de micro / nano-fabricación que utiliza un campo eléctrico para inducir la impresión por chorro de fluido a través de boquillas a micro / nanoescala).
Katherine Bourzac en Noticias de química e ingeniería escribió sobre esta técnica y los intereses de investigación de John Rogers, coautor del artículo y científico de materiales en la Universidad de Illinois, Urbana-Champaign. La resolución de las impresoras de inyección de tinta convencionales es limitada. Durante los últimos siete años, ella dijo, Rogers ha estado desarrollando el método de impresión por chorro electrohidrodinámico. "Este tipo de impresora funciona extrayendo las gotas de tinta de la boquilla en lugar de empujarlas, permitiendo gotas más pequeñas. Un campo eléctrico en la abertura de la boquilla hace que se formen iones en el menisco de la gota de tinta. El campo eléctrico empuja los iones hacia adelante, deformando la gota en una forma cónica. Luego, una pequeña gota se desprende y aterriza en la superficie de impresión. Un programa de computadora controla la impresora dirigiendo el movimiento del sustrato y variando el voltaje en la boquilla para imprimir un patrón dado ".
Punto, línea, cuadrado, e imágenes complejas como patrones QD son posibles, los investigadores dijeron, con dimensiones y espesores ajustables. Escribieron que "estas matrices, así como las construidas con múltiples materiales QD diferentes, modelado / apilado directamente mediante impresión e-jet, se puede utilizar como capas fotoluminiscentes y electroluminiscentes ".
¿Qué significa su trabajo para los consumidores? En cuanto a la tecnología de TV, casi todos los fabricantes de televisores en CES este año, comentó Geoffrey Morrison en CNET, dijo que los puntos cuánticos ayudaron a ofrecer mejores resultados, color más realista. Escribiendo en Espectro IEEE los lunes, Prachi Patel señaló de manera similar que "los puntos cuánticos (QD) son nanocristales semiconductores emisores de luz que, utilizado en diodos emisores de luz (LED), mantén la promesa de más brillante, pantallas más rápidas ".
En la historia de IEEE titulada "Impresión de alta resolución de puntos cuánticos para vibrantes, Pantallas económicas, "Patel dijo que estos investigadores reutilizaron un método de impresión que idearon para otras aplicaciones. Patel escribió:" Cuando se usa con tinta 'QD, 'Puede crear líneas y manchas de solo 0,25 micrómetros de ancho. Hicieron matrices y patrones complejos de QD en múltiples colores, e incluso podría imprimir QD sobre otros de un color diferente. Emparejaron estos patrones entre electrodos para hacer LED QD brillantes ". Patel también informó sobre los esfuerzos futuros del equipo. Están trabajando en conjuntos de múltiples boquillas. Las impresoras de inyección de tinta suelen tener unos pocos cientos de boquillas, dijo Patel. "La dificultad con el método de impresión e-jet es que el campo eléctrico en una boquilla afecta los campos de las boquillas vecinas". Están tratando de averiguar "cómo aislar las boquillas para eliminar esa diafonía".
© 2015 Phys.org
