Opis projektu
Przyszłość płaskich monitorów staje się jaśniejsza za sprawą kropek kwantowych
Koloidalne kropki kwantowe, których średnica wynosi zwykle od 2 do 10 nm, wykorzystuje się do produkcji urządzeń cienkowarstwowych, takich jak diody elektroluminescencyjne (LED). Technologia kropki kwantowej ma olbrzymie znaczenie dla produkcji płaskich wyświetlaczy, gdyż niesie obietnicę większej wydajności i mniejszego zużycia energii przy jednoczesnej poprawie jasności obrazu i nasycenia barw. Choć po raz pierwszy o koloidalnych kropkach kwantowych usłyszano niemal 40 lat temu, postęp jaki dokonał się w produkcji najnowocześniejszych wyświetlaczy z technologią kropki kwantowej wciąż nie jest wystarczający. Powodem takiego stanu rzeczy jest niska zewnętrzna wydajność kwantowa kropek. Naukowcy finansowanego ze środków UE projektu CQWLED zajmą się problemem wydajności diod elektroluminescencyjnych opartych na hybrydowych perowskitach ołowiowo-halogenkowych. Ich niezrównane właściwości fotofizyczne niosą duży potencjał w zakresie wysokiej wydajności i długiego czasu żywotności technologii LED oraz produkcji wyświetlaczy, które mają szansę spełnić wymogi normy Rec. 2020 dotyczącej gamy kolorów. Będzie to przełom, którego nie dokonał jeszcze żaden producent na świecie.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaoptoelektronika
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowabarwy
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriałynanokryształ
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaurządzenie półprzewodnikowe
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychfotony
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
8092 Zuerich
Szwajcaria