A integração de grandes áreas de pontos quânticos e cristais fotônicos produzem uma luz mais brilhante e eficiente
p Para demonstrar sua nova tecnologia, pesquisadores fabricaram um novo dispositivo de 1 mm (também conhecido como Robot Man) feito de QDs realçados com cristal fotônico amarelo. Cada região do dispositivo tem milhares de pontos quânticos, cada um medindo cerca de seis nanômetros. Crédito:Gloria See, Universidade de Illinois em Urbana-Champaign
p Recentemente, pontos quânticos (QDs) - partículas semicondutoras de tamanho nanométrico que produzem brilho, afiado, luz colorida - mudaram do laboratório de pesquisa para produtos comerciais, como TVs de última geração, leitores eletrônicos, laptops, e até mesmo alguma iluminação LED. Contudo, Os QDs são caros para fazer, então há um esforço para melhorar seu desempenho e eficiência, enquanto reduz seus custos de fabricação. p Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign produziram alguns resultados promissores em direção a esse objetivo, desenvolver um novo método para extrair luz mais eficiente e polarizada de pontos quânticos (QDs) em uma área de grande escala. Seu método, que combina QD e tecnologia de cristal fotônico, pode levar a telefones celulares mais brilhantes e eficientes, tábua, e monitores de computador, bem como iluminação LED aprimorada.
p Com financiamento da Dow Chemical Company, a equipe de pesquisa, liderado pelo Professor Brian Cunningham de Engenharia Elétrica e de Computação (ECE), Professor de Química Ralph Nuzzo, e o professor de Engenharia e Ciência Mecânica Andrew Alleyne, QDs embutidos em novos materiais poliméricos que mantêm uma forte eficiência quântica. Eles então usaram a tecnologia de impressão a jato eletrohidrodinâmico (e-jet) para imprimir com precisão os polímeros embutidos em QD em estruturas de cristal fotônico. Esta precisão elimina QDs desperdiçados, que são caros de fazer.
p Esses cristais fotônicos limitam a direção em que a luz gerada por QD é emitida, o que significa que eles produzem luz polarizada, que é mais intenso do que a saída de luz QD normal.
p De acordo com Gloria See, um estudante de pós-graduação ECE e autor principal da pesquisa relatada esta semana em
Cartas de Física Aplicada , sua réplica de cristais fotônicos moldados poderia algum dia tornar-se mais brilhante, menos caro, e monitores mais eficientes. "Como as telas consomem grande quantidade de energia em dispositivos como laptops, telefones, e tablets, nossa abordagem pode ter um grande impacto no consumo de energia e na vida útil da bateria, "ela notou.
p "Se você começar com luz polarizada, então você dobra sua eficiência ótica, "Ver explicado." Se você colocar o ponto quântico aprimorado com cristal fotônico em um dispositivo como um telefone ou computador, então a bateria durará muito mais porque a tela consumirá apenas metade da energia dos monitores convencionais. "
p Para demonstrar a tecnologia, Veja fabricado um novo dispositivo de 1 mm (também conhecido como Robot Man) feito de QDs aprimorados com cristal fotônico amarelo. O dispositivo é feito de milhares de pontos quânticos, cada um medindo cerca de seis nanômetros.
p "Fizemos um dispositivo minúsculo, mas o processo pode ser facilmente ampliado para grandes folhas de plástico flexíveis, "Veja disse." Nós fazemos um modelo de moldagem 'mestre' caro que deve ser projetado com muita precisão, mas podemos usar o modelo para produzir milhares de réplicas de maneira muito rápida e barata. "