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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Overcoming the efficiency limitation of semiconductor quantum dot-based light-emitting diodes

Descripción del proyecto

El futuro de las pantallas planas podría estar en los puntos cuánticos

Los puntos cuánticos coloidales suelen tener un diámetro de entre 2 y 10 nm, y se suelen emplear en dispositivos de película fina, como los diodos electroluminiscentes (ledes). Con toda probabilidad desempeñarán una función muy importante en el ámbito de las pantallas planas, ya que pueden llegar a mejorar la eficiencia y el consumo energético, aportar más brillo y ofrecer una saturación del color más intensa. No obstante, a pesar de que se idearon hace ya cerca de cuarenta años, los puntos cuánticos coloidales aún no han logrado impulsar un avance significativo para las pantallas, ya que su eficiencia cuántica externa es muy baja. El proyecto CQWLED, financiado con fondos europeos, abordará esta limitación con ledes basados en perovskitas de haluro de plomo híbridas. Sus propiedades fotofísicas son inmejorables y tienen un gran potencial: eficiencia y larga duración en tecnología de ledes con la capacidad de crear pantallas que cumplan con el estándar de espacio de color Rec. 2020, algo que ninguna empresa ha logrado jamás.

Objetivo

The colloidal quantum dots (CQDs) are an emerging class of light-emitting compounds for solution-processed optoelectronics such as the light-emitting diodes (LEDs). Compared to the state-of-the-art compound semiconductors and organic light emitting diodes (OLED), the CQD-based LEDs possess extremely high color purity and low materials cost, representing the only feasible materials solution towards realization of the newly-defined Rec. 2020 standard for the next-generation displays. However, the theoretical upper limit of the device external quantum efficiency (EQE) is only ~20%, considerably lower than those in OLEDs and InGaN LEDs. The fundamental bottleneck is that it is not yet possible to control the emission directionality perpendicular to the substrate plane in the CQD superlattices, without compromising the photoluminescence quantum yield (PLQY). As a result, a lot of photons are wasted due to the total internal reflection (TIR) at the air/glass interface, as well as exciton quenching during interparticle energy transfer.
In order to overcome the efficiency limitation, my research group pioneers synthesis, physics, and LED device of layer-controlled colloidal quantum wells (CQWs) of organic-inorganic hybrid lead halide perovskites (OIHPs), the two-dimensional nanocrystals of OIHP in colloidal solution. Our results have suggested that the materials system might be the ultimate solution for the quantum-dot based LEDs. We found that the CQWs possess: (i) the aggregation-induced emission (AIE) characteristics, boosting the film PLQY up to 97%, and (ii) the emission directionality (ED) perpendicular to the substrate plane in their self-assembled superlattices. Based on the new photophysical properties that have never been found in any other CQD systems, in this proposal, we aim to optimally utilize the characteristics of the AIE and ED, in order to realize high-efficiency and long-lifetime LED technology that can fulfill 100% Rec. 2020 color gamut.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

EIDGENOESSISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE ZUERICH
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 498 515,00
Dirección
Raemistrasse 101
8092 Zuerich
Suiza

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Región
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 498 515,00

Beneficiarios (1)

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