مواد و ساخت پیشرفته

محققان موسسه فناوری پکن ریزآرایه‌های نقطه کوانتومی پروسکایتی :PQD) (perovskite quantum dotرا برای بهبود فرآیند تبدیل رنگ نقاط کوانتومی برای استفاده درLED، میکروLED، نمایشگرهای میدان نزدیک و سایر دستگاه‌ها توسعه داده‌اند. هدف غلبه بر مشکل رایجی است که پیکسل‌های معمولی تبدیل رنگ نقاط کوانتومی :QDCC)quantum dot color conversion(با چاپ جوهرافشان ساخته می‌شوند: نازک بودن پیکسل‌ها که مانع از دستیابی نقاط به تبدیل رنگ کارآمد می‌شود.

QDCC  یک فناوری اساسی در طراحی دستگاه های ساطع کننده نور تمام رنگ است که طیف گسترده ای از عملکرد رنگ و ادغام آسان را ارائه می دهد. در چاپ، می توان از آن برای دستیابی به OLED های تمام رنگی و میکرو LED استفاده کرد. با این حال، ترکیب مرسوم نقاط کوانتومی و اثرات حلقه قهوه، یا گودال مایع مملو از ذرات که پس از تبخیر رخ می‌دهد، بازده تبدیل نور و یکنواختی انتشار را در ریزآرایه‌های نقطه کوانتومی کاهش می‌دهد. این مسئله همچنین به نشت نور آبی یا تداخل نوری کمک می کند، که در آن جفت شدن ناخواسته بین مسیرهای سیگنال رخ می دهد.

به گفته محققان، PQD ها به عنوان یک ماده جذاب دارای پتانسیل هستند و می توانند برخی از مشکلات موجود در QDCC معمولی را حل کنند. با استفاده از قالب‌های مقاوم به نور مشکی طرح‌دار برای ساخت پیکسل‌های QD، محققان ضخامت پیکسل‌ها را افزایش دادند تا از تداخل نوری جلوگیری کنند  و به نتایج چاپ بهتری دست یابند. محققان با استفاده از فتوپلیمریزاسیون، به ریزآرایه تبدیل رنگ PQD با اندازه پیکسل 20 میکرومتر دست یافتند. ریزآرایه های ساخته شده به دلیل ادغام بدون درز با PQD های ساخته شده در محل، نور قوی و یکنواختی را در ناحیه بزرگ به دست آوردند. روش پژوهشگران استفاده بالقوه از روش فوتوپلیمریزاسیون چاپ مستقیم در محل را برای ساخت ریزآرایه‌های PQD چند رنگ با طیف رنگی وسیع و وضوح بالا نشان داد.

به گفته محققان، علاوه بر این، ریزآرایه‌های PQD ویژگی‌هایی را نشان می‌دهند که برای کاربردهای QDCC از جمله مورفولوژی سه بعدی مطلوب است.

https://www.photonics.com/Articles/Microarray_Formation_Maximizes_Quantum_Dot_Color/a68103

کارشناس ستاد توسعه فناوری‌های فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت*