Ученые из Массачусетского технологического института вместе с коллегами из Samsung нашли способ сделать дисплеи на квантовых точках долговечнее. Квантовые точки — это крошечные частицы, которые дают очень чистый и яркий цвет, поэтому их уже используют в некоторых телевизорах и мониторах. Но у экранов с электрически возбуждаемыми квантовыми точками (QD‑LED) есть проблема: они быстро выходят из строя, особенно синие элементы, которые служат в 50−100 раз меньше красных и зеленых. Из‑за этого такие дисплеи пока не применяют массово.
Исследователи заглянули внутрь QD‑LED под мощным микроскопом: они разрезали устройства на тончайшие пластинки и сравнили новые образцы с теми, что уже поработали под нагрузкой. Они обнаружили, что во время работы три основных функциональных слоя, обеспечивающих свечение синих QD-LED, деградируют, изменяя свою морфологию и уменьшая толщину.
Отдельные квантовые точки также сливаются воедино, теряя свою форму. Это истончение и укрупнение слоев частично вызвано выделением дополнительного водорода и кислорода во время работы.
Чтобы защитить светодиод, ученые покрыли его слоем акрилатной смолы — такой метод иногда используют в промышленности. Смола мешает выделению лишних газов и не дает слоям разрушаться. В результате срок службы красных QD‑LED вырос в 8 раз, а синих — более чем в 5000 раз. При этом технология простая и подходит для массового производства.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что физики Кембриджа создали «невозможный» светодиод из диэлектрика.