Spectre montrant une fluorescence différente avec et sans nanostructure métallique. Crédit : Institut coréen avancé des sciences et de la technologie (KAIST)
Les chercheurs de KAIST ont découvert une technologie qui améliore l'efficacité des LED Quantum Dot. Le professeur Yong-Hoon Cho du Département de physique et son équipe ont réussi à améliorer l'efficacité des diodes électroluminescentes (DEL) à points quantiques (DQ) en concevant des substrats de nanostructures métalliques.
Les LED QD possèdent de très petites sources lumineuses à semi-conducteurs et sont considérées comme la nouvelle technologie montante pour l'affichage couleur haute performance. Cependant, il est coûteux de fabriquer des écrans avec des LED QD uniquement.
Les écrans QD existants utilisent des LED bleues comme source de lumière, et ils emploient une méthode de conversion de couleur par excitation de QD verts et rouges. Il y a deux inconvénients avec les écrans QD existants. Comme mentionné précédemment, QD LED est coûteux, par conséquent, le prix unitaire des écrans basés sur QD est plus élevé. Aussi, l'efficacité d'un type liquide de QD est considérablement réduite après le contact avec l'air.
Le professeur Cho a trouvé la solution dans une nanostructure métallique pour réduire les coûts de production tout en améliorant l'efficacité des LED QD. L'équipe a exploité le phénomène des résonances plasmoniques de surface lorsque des structures métalliques à l'échelle nanométrique sont exposées à la lumière. Selon le métal, la taille, et la forme, les propriétés des structures métalliques varient.
L'équipe a utilisé différentes nanostructures métalliques pour chaque LED QD – des nanodisques d'argent pour les QD rouges et des nanodisques d'aluminium pour les GD vertes – pour les rendre plus fluorescentes.
Avec des QD plus brillants, il nécessite moins de QD pour fabriquer des LED QD, contribuant à une baisse du prix unitaire. L'équipe a utilisé de l'argent et de l'aluminium dans cette recherche, mais les nanostructures métalliques peuvent être repensées selon les finalités souhaitées. Le professeur Cho a dit, "La mise en œuvre de nanostructures métalliques dans les LED QD de manière appropriée peut réduire la quantité de QD requis pour le système, entraînant une baisse des prix unitaires.