une, Préparation de noyaux InP et de QD InP/ZnSe/ZnS avec différentes morphologies et épaisseurs de coque. Les quantités de précurseur de Se pour QD-1, QD-2 et QD-3 étaient de 0,6 mmol, 1,2 mmol et 2,0 mmol, respectivement, par 10 ml de solvant. La taille estimée, basé sur des données de spectroscopie d'émission atomique plasma à couplage inductif (ICP-AES), a été projeté sur l'image STEM de chaque QD. b, Spectres d'absorption ultraviolet-visible des aliquotes, prises lors de la synthèse du cœur InP. a.u., unités arbitraires. c, Spectres de photoluminescence de QD-1′ (préparé sans ajout HF), QD-1, QD-2, QD-3, QD-1R, QD-2R et QD-3R. Encart, photographie de QD-1′ (sans HF) et QD-3 prise sous un éclairage de 365 nm. d–je, Images STEM de QD-1, QD-1R, QD-2, QD-2R, QD-3 et QD-3R (barre d'échelle, 20 nm). j, k, Cartographie par spectroscopie de diffraction électronique de In, Zn, P, Se et S pour QD-3R (barre d'échelle, 10 nm). Crédit: La nature (2019). DOI :10.1038/s41586-019-1771-5
Une équipe du Samsung Advanced Institute of Technology a annoncé avoir amélioré la technologie des points quantiques (QD) pour une utilisation dans les grands écrans en développant des QD à la fois plus efficaces et sans métaux lourds. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit leur travail et leurs projets d'avenir. Alexandre Efros, avec le Laboratoire de Recherche Navale, à Washington D.C. a publié un article complémentaire dans le même numéro de revue décrivant le travail de l'équipe de Samsung.
Les points quantiques sont des cristaux semi-conducteurs à l'échelle nanométrique qui ont des propriétés optiques et électroniques uniques en raison des bizarreries de la mécanique quantique. Depuis leur développement dans les années 1980, les scientifiques leur ont trouvé de nombreuses utilisations dans les dispositifs optiques. Malheureusement, comme le note Efros, ils souffrent de deux problèmes qui les ont empêchés d'être pleinement utilisés. La première est qu'ils sont à base de cadmium, un métal lourd toxique. Le second est les phosphores QD qui sont utilisés dans les dispositifs d'affichage - ils ne sont pas auto-émissifs, ce qui signifie qu'elles doivent être remplacées par des diodes électroluminescentes QD pour qu'elles soient compétitives. Notamment, les écrans de télévision Samsung QLED actuels n'utilisent pas les QLED comme source de lumière. Les écrans LCD produisent un rétroéclairage qui est ensuite absorbé par un film de points quantiques. Dans ce nouvel effort, le groupe de Samsung a progressé dans la résolution de ces deux problèmes. Leur développement intervient juste un mois après que la société a annoncé qu'elle prévoyait d'investir 11 milliards de dollars dans la technologie au cours des cinq prochaines années.
La nouvelle approche des chercheurs impliquait l'utilisation d'une nouvelle structure qui empêche l'oxydation de dégrader le noyau QD. Elle impliquait également de créer une coque autour de celui-ci pour empêcher l'énergie de s'échapper. L'équipe a également raccourci le ligand à la surface de la coque pour favoriser un flux de courant plus rapide. Et ils ont également remplacé le cadmium par du phosphure d'indium, un matériau beaucoup plus écologique.
Les chercheurs rapportent que leurs modifications ont amélioré l'efficacité quantique de 21,4 % et augmenté la durée de vie QD d'environ un million d'heures. Ils suggèrent que leurs travaux indiquent que l'utilisation de points quantiques pour la technologie d'affichage auto-émissif sera bientôt viable.
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