Recientemente, puntos cuánticos (QD):partículas semiconductoras de tamaño nanométrico que producen afilado, luz de color:han pasado del laboratorio de investigación a productos comerciales como televisores de alta gama, lectores electrónicos, laptops, e incluso algo de iluminación LED. Sin embargo, Los QD son costosos de fabricar, por lo que hay un impulso para mejorar su rendimiento y eficiencia. al tiempo que reducen sus costos de fabricación.

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han producido algunos resultados prometedores hacia ese objetivo, desarrollando un nuevo método para extraer luz polarizada y más eficiente a partir de puntos cuánticos (QD) en un área a gran escala. Su método, que combina tecnología de cristal fotónico y QD, podría conducir a un teléfono móvil más brillante y eficiente, tableta, y pantallas de computadora, así como iluminación LED mejorada.

Con fondos de Dow Chemical Company, el equipo de investigación, dirigido por el profesor Brian Cunningham de Ingeniería Eléctrica e Informática (ECE), Profesor de Química Ralph Nuzzo, y el profesor de Ingeniería y Ciencias Mecánicas Andrew Alleyne, QD incrustados en materiales poliméricos novedosos que conservan una gran eficiencia cuántica. Luego utilizaron la tecnología de impresión de chorro electrohidrodinámico (e-jet) para imprimir con precisión los polímeros incrustados en QD en estructuras de cristal fotónico. Esta precisión elimina QD desperdiciados, que son costosos de hacer.

Estos cristales fotónicos limitan la dirección en la que se emite la luz generada por QD, lo que significa que producen luz polarizada, que es más intensa que la salida de luz QD normal.

Según Gloria See, un estudiante graduado de ECE y autor principal de la investigación reportada esta semana en Letras de física aplicada , sus réplicas de cristales fotónicos moldeados algún día podrían conducir a más brillantes, menos costoso, y pantallas más eficientes. "Dado que las pantallas consumen grandes cantidades de energía en dispositivos como computadoras portátiles, Los telefonos, y tabletas, nuestro enfoque podría tener un gran impacto en el consumo de energía y la duración de la batería, "ella anotó.

"Si comienzas con luz polarizada, luego duplicas tu eficiencia óptica, "Ver explicado". Si coloca el punto cuántico mejorado con cristal fotónico en un dispositivo como un teléfono o una computadora, entonces la batería durará mucho más porque la pantalla solo consumiría la mitad de energía que las pantallas convencionales ".

Para demostrar la tecnología, See fabricó un dispositivo novedoso de 1 mm (también conocido como Robot Man) hecho de QD mejorados con cristales fotónicos amarillos. El dispositivo está hecho de miles de puntos cuánticos, cada uno mide unos seis nanómetros.

"Hicimos un dispositivo diminuto, pero el proceso se puede escalar fácilmente a grandes láminas de plástico flexibles, "Ver dicho." Hacemos una costosa plantilla de moldura 'maestra' que debe diseñarse con mucha precisión, pero podemos utilizar la plantilla para producir miles de réplicas de forma muy rápida y económica ".