(Phys.org) —Aunque los puntos cuánticos se descubrieron en la década de 1980, Hasta ahora no ha habido aplicaciones comerciales generalizadas de estas partículas semiconductoras emisoras de luz de tamaño nanométrico. El principal problema es que los puntos cuánticos deben depositarse y modelarse sobre sustratos, y actualmente no existe ningún método que pueda hacer esto tanto con alta resolución como a gran escala.

Ahora en un nuevo estudio, Los investigadores han desarrollado un método que supera este compromiso mediante la combinación de dos métodos convencionales:fotolitografía, que utiliza la luz para modelar los puntos cuánticos con alta resolución; y ensamblaje capa por capa, que utiliza las cargas eléctricas de los puntos cuánticos para depositarlos uniformemente en capas sobre un área grande.

Los investigadores, Parque Joon-Suh et al ., han publicado un artículo sobre el nuevo proceso de creación de patrones de puntos cuánticos en un número reciente de Nano letras . Esperan que el nuevo método proporcione una solución de bajo costo para el cuello de botella en la fabricación de alta resolución, dispositivos de puntos cuánticos a gran escala.

"Creemos que nuestro trabajo proporciona un método de creación de patrones de puntos cuánticos que es compatible con los procesos de fabricación de semiconductores convencionales que reduce la barrera para el desarrollo industrial". " Parque, en el Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KIST), dicho Phys.org . "Como los puntos cuánticos son más robustos frente a la exposición al agua o al oxígeno en comparación con los materiales orgánicos, Creemos que los puntos cuánticos se pueden aplicar a aspectos amplios en los que los materiales orgánicos se encuentran actualmente en su lugar:pantallas (AMOLED), fotodetectores, fototransistores, y células solares ".

Aunque existe una variedad de técnicas para depositar y modelar partículas sobre sustratos, Los puntos cuánticos presentan un desafío mayor debido a sus propiedades inusuales. Por ejemplo, debido a su alto peso molecular, las técnicas de evaporación son inviables, y debido a su revestimiento hidrofóbico, tienen tendencia a disolverse cuando entran en contacto con los productos químicos orgánicos utilizados en la fotolitografía convencional.

Para utilizar la fotolitografía sin dañar los puntos cuánticos, Los investigadores del nuevo estudio utilizaron puntos cuánticos que se modifican para que sean hidrófilos para que ya no se disuelvan en disolventes orgánicos. Además, los investigadores dotaron al sustrato de cargas eléctricas, que utilizaron para ayudar a adherir los puntos al sustrato a través de la fuerza electrostática.

Para demostrar el nuevo método, los investigadores fabricaron una pantalla de la serigrafía "Marilyn Monroe 1967" de Andy Warhol usando rojo, verde, Violeta, y puntos cuánticos amarillos en un sustrato de 4 pulgadas, que puede considerarse a gran escala para pantallas de puntos cuánticos.

En el futuro, los investigadores planean mejorar aún más las pantallas de puntos cuánticos utilizando el nuevo método de creación de patrones.

"Actualmente estamos optimizando la estructura QD-LED para nuestro método, minimizar el tamaño del LED para una mayor eficiencia energética y una tecnología de visualización de mayor resolución, y desarrollando un chip fotodetectores de longitud de onda múltiple que utilizan el método de creación de patrones demostrado, "Dijo Park.

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