Une équipe de KAIST a conçu une nouvelle stratégie pour synthétiser des points quantiques de graphène monocristallin, qui émettent une lumière bleue stable. L'équipe de recherche a confirmé qu'un écran composé de leurs points quantiques de graphène synthétisés émettait avec succès de la lumière bleue avec une pression électrique stable, aurait résolu les problèmes de longue date de l'émission de lumière bleue dans les écrans manufacturés. L'étude, dirigé par le professeur O Ok Park du Département de génie chimique et biologique, a été présenté en ligne dans Lettres nano le 5 juillet.

Le graphène a suscité une attention croissante en tant que matériau de nouvelle génération pour sa conductivité thermique et électrique ainsi que sa transparence. Cependant, le graphène monocouche et multicouche a les caractéristiques d'un conducteur de sorte qu'il est difficile à appliquer dans un semi-conducteur. Seulement lorsqu'il est réduit à l'échelle nanométrique, La caractéristique distincte de bande interdite des semi-conducteurs sera exposée pour émettre la lumière dans le graphène. Cette caractéristique lumineuse de point est appelée point quantique de graphène.

Classiquement, le graphène monocristallin a été fabriqué par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sur des couches minces de cuivre ou de nickel, ou par pelage du graphite physiquement et chimiquement. Cependant, Le graphène fabriqué par dépôt chimique en phase vapeur est principalement utilisé pour les électrodes transparentes de grande surface. Pendant ce temps, le graphène fabriqué par pelage chimique et physique porte des défauts de taille inégale.

L'équipe de recherche a expliqué que leurs points quantiques de graphène présentaient une réaction monophasique très stable lorsqu'ils mélangeaient de l'amine et de l'acide acétique avec une solution aqueuse de glucose. Puis, ils ont synthétisé des points quantiques de graphène monocristallin à partir de l'auto-assemblage de l'intermédiaire de réaction. Au cours de la fabrication, l'équipe a développé une nouvelle méthode de séparation à une précipitation à basse température, ce qui a conduit à créer avec succès une nucléation homogène de points quantiques de graphène via une réaction à phase unique.

Le professeur Park et ses collègues ont développé une technologie de synthèse en phase de solution qui permet la création de la taille de cristal souhaitée pour des nanocristaux uniques jusqu'à 100 nanomètres. Il s'agirait de la première synthèse de la nucléation homogène du graphène par une réaction en une seule phase.

Le professeur Park a dit, "Cette méthode de solution contribuera de manière significative au greffage du graphène dans divers domaines. L'application de ce nouveau graphène élargira le champ de ses applications telles que les écrans flexibles et les varistances."