你不知道的材料世界量子点
量子点材料结构示意图
量子点 (QuantumDots,QD) 又称为半导体荧光纳米晶, 是极其微小的无机液态纳米晶体 ,由有限数目的原子组成,三个维度尺寸均在纳米数量级,一般为球形或类球形,稳定直径在2~20 nm, 主要是由II-VI族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)和III-V族元素(如InP、InAs等)组 成的纳米颗粒。 目前量子点的体系主要分为下面几个方面:磷化铟(InP)量子点、钙钛矿量子点、硒化镉(CdSe)量子点、碳量子点(Carbon,CQDs)。
量子点三层结构:核、壳、表面配体
由于具有尺寸限域、量子限域、宏观量子隧道、表面等多个效应,展现出许多不同于宏观物质的光学及物理特性,因而在光学、 电学 、磁介质、催化、医药、生命科学、功能材料等领域具有极为广阔的应用前景。
量子点应用领域
量子点由于电子-空穴被量子限域,连续的能带结构变成具有分子特性的分立能级结构,受激后可以发射不同波长的荧光,并具有独特优异的发光特性,因而成为新一代荧光材料。 在受到光的刺激时,量子点便会发出非常纯净的有色光线,光线的颜色由量子点的组成材料和大小形状决定。一般颗粒越小,则会吸收长波发出蓝色,颗粒越大,则会吸收短波发出红色。与有机染料相比,量子点的激发光谱比较宽,发射半峰宽比较窄,可以满足超高色域的需求。
量子点应用到显示技术上,可以借助量子点发出能谱集中、非常纯正的高质量红/绿单色光,实现更佳的成像色彩。量子点电视就是在电视的背光光源的基础上,增加了一层量子点材料的膜片。这种电视跟传统的LED电视比起来,色域覆盖率更宽,颜色更清晰,视觉效果更佳。
量子点在TV上的应用
目前量子点技术背光部分:蓝色LED芯片(一般波长450nm)+量子点膜(替代下扩散)色域可以做到NTSC110%左右。而传统背光:蓝色LED封装Yag荧光粉一般NTSC可以做到72%左右。高色域背光:蓝色LED封装塞隆+KSF一般NTSC可以做到85%~95%之间。
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